JPS588443B2 - 超音波利用の水準検出器 - Google Patents
超音波利用の水準検出器Info
- Publication number
- JPS588443B2 JPS588443B2 JP53035057A JP3505778A JPS588443B2 JP S588443 B2 JPS588443 B2 JP S588443B2 JP 53035057 A JP53035057 A JP 53035057A JP 3505778 A JP3505778 A JP 3505778A JP S588443 B2 JPS588443 B2 JP S588443B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- container
- ultrasonic waves
- ultrasonic
- level detector
- receivers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、超音波を利用して被測定面の水平に対する傾
きを電気的に検出する水準検出器に関するものである。
きを電気的に検出する水準検出器に関するものである。
従来、一般に用いられている水準器では、目視によって
被測定面の水平に対する傾きを測定しているが、機器の
姿勢その他の制御を自動的に行う場合や、測定を容易化
するために読取りが容易な表示装置に測定結果を自動的
に表示させる場合等においては、その測定結果を電気的
信号として検出することが必要となる。
被測定面の水平に対する傾きを測定しているが、機器の
姿勢その他の制御を自動的に行う場合や、測定を容易化
するために読取りが容易な表示装置に測定結果を自動的
に表示させる場合等においては、その測定結果を電気的
信号として検出することが必要となる。
本発明は、このような要求をみたす水準検出器を提供し
ようとするものであって、比重及び音速を異にする２種
類の液体であってそれらの境界面を超音波が屈折伝播す
るような２液体を容器内に充填し、その容器内の中心位
置における一方の液体中に超音波送波器を配設すると共
に、他方の液体中にある容器内の対称位置または周囲に
おいて同一水平面内に２以上の超音波受波器を取付け、
これらの超音波受波器を、各受波器において超音波を受
波した時刻の差を容器の傾きとして検出する時間差検出
回路に接続したことを特徴とする。
ようとするものであって、比重及び音速を異にする２種
類の液体であってそれらの境界面を超音波が屈折伝播す
るような２液体を容器内に充填し、その容器内の中心位
置における一方の液体中に超音波送波器を配設すると共
に、他方の液体中にある容器内の対称位置または周囲に
おいて同一水平面内に２以上の超音波受波器を取付け、
これらの超音波受波器を、各受波器において超音波を受
波した時刻の差を容器の傾きとして検出する時間差検出
回路に接続したことを特徴とする。
以下、図面を参照して本発明の実施例について詳述する
に、第１図は本発明に基づいて１次元的な水準の検出を
行う装置の概要を示すものである。
に、第１図は本発明に基づいて１次元的な水準の検出を
行う装置の概要を示すものである。
この水準検出器においては、少なくとも内周面が超音波
吸収材からなる密閉容器１内に、比重及び音速を異にす
る２種類の液体であって、それらの境界面を超音波が屈
折伝播するような、即ち音響インピーダンス（比重と音
速の積）がほぼ同じである２液体２，３、例えば水（比
重１．００、音速１５００ｍ／ｓ）クロロフォルム（比
重１．４９、音速１０００ｍ／ｓ）を充填し、一方の液
体２中の中心位置に超音波送波器４を配設すると共に、
他方の液体３中にある容器内壁の対称位置に超音波受波
器５ａ，ｓｂを取付けている。
吸収材からなる密閉容器１内に、比重及び音速を異にす
る２種類の液体であって、それらの境界面を超音波が屈
折伝播するような、即ち音響インピーダンス（比重と音
速の積）がほぼ同じである２液体２，３、例えば水（比
重１．００、音速１５００ｍ／ｓ）クロロフォルム（比
重１．４９、音速１０００ｍ／ｓ）を充填し、一方の液
体２中の中心位置に超音波送波器４を配設すると共に、
他方の液体３中にある容器内壁の対称位置に超音波受波
器５ａ，ｓｂを取付けている。
この超音波受波器５ａ，５ｂは、容器１を水平面上に置
いたときに同一水平面内に位置し、従って両受波器５ａ
，５ｂは送波器４からそれぞれ同一の距離にある。
いたときに同一水平面内に位置し、従って両受波器５ａ
，５ｂは送波器４からそれぞれ同一の距離にある。
而して、上記受波器５ａ，ｓｂは、その受波器出力の時
間差を検出する時間差検出回路に接続している。
間差を検出する時間差検出回路に接続している。
上記構成を有する水準検出器は、液体２中において送波
器４から超音波をパルスとして放射させると、その一部
が２つの液体２，３の境界面を経て液体３中に伝播し、
それぞれの受波器５ａ，５ｂににおいて受波されるが、
この場合に、容器１が水平に保たれていれば、第１図に
示すように、送波器４からの超音波が両受波器において
同時に受波されるので、時間差検出回路において両受波
器出力の時間差を検出すれば、その時間差はＯである。
器４から超音波をパルスとして放射させると、その一部
が２つの液体２，３の境界面を経て液体３中に伝播し、
それぞれの受波器５ａ，５ｂににおいて受波されるが、
この場合に、容器１が水平に保たれていれば、第１図に
示すように、送波器４からの超音波が両受波器において
同時に受波されるので、時間差検出回路において両受波
器出力の時間差を検出すれば、その時間差はＯである。
しかしながら、第２図に示すように容器１が傾斜してい
る場合には、送波器４から両受波器５ａ，５ｂに達する
超音波の経路に差が生じ、そして２つの液体２，３中を
通過する超音波の伝播速度が異なるため、両受波器５ａ
，ｓｂにおいて送波器４からの超音波を受波する時刻に
差が生じ、従って時間差検出回路においてその時間差を
検出することにより、容器１の傾き即ち被測定面等の傾
きを電気的信号として検出することができる。
る場合には、送波器４から両受波器５ａ，５ｂに達する
超音波の経路に差が生じ、そして２つの液体２，３中を
通過する超音波の伝播速度が異なるため、両受波器５ａ
，ｓｂにおいて送波器４からの超音波を受波する時刻に
差が生じ、従って時間差検出回路においてその時間差を
検出することにより、容器１の傾き即ち被測定面等の傾
きを電気的信号として検出することができる。
第３図は本発明に基づいて２次元的な水準の検出を行う
水準検出器の概要を示すもので、円筒状容器１１内に比
重及び音速を異にするが音響インピーダンスがほぼ同じ
の２種類の液体１２．１３を充填し、一方の液体１２中
の中心位置に超音波送波器１４を設けると共に、他方の
液体１３中にある容器内壁に等間隔で多数の超音波受波
器１５，１５，……を取付けている。
水準検出器の概要を示すもので、円筒状容器１１内に比
重及び音速を異にするが音響インピーダンスがほぼ同じ
の２種類の液体１２．１３を充填し、一方の液体１２中
の中心位置に超音波送波器１４を設けると共に、他方の
液体１３中にある容器内壁に等間隔で多数の超音波受波
器１５，１５，……を取付けている。
この超音波受波器１５，１５，……は、容器１１を水平
に保ったときに同一水平面内に位置するものであって、
これらは図示しない時間差検出回路に接続している。
に保ったときに同一水平面内に位置するものであって、
これらは図示しない時間差検出回路に接続している。
このような構成を有する２次元的水準検出器においては
、それが水平に保持されている場合、送波器１４からの
超音波が各受波器１５，１５，……において同時に受波
されるが、容器１１が水平面に対して傾斜している場合
には、各受波器において超音波の到達時刻が相違し、従
って時間差検出回路において各受波器における受波時刻
の相対的なずれを検出することにより、容器が水平面に
対してどの方向にどの程度傾斜しているかを電気的信号
として検出することができる。
、それが水平に保持されている場合、送波器１４からの
超音波が各受波器１５，１５，……において同時に受波
されるが、容器１１が水平面に対して傾斜している場合
には、各受波器において超音波の到達時刻が相違し、従
って時間差検出回路において各受波器における受波時刻
の相対的なずれを検出することにより、容器が水平面に
対してどの方向にどの程度傾斜しているかを電気的信号
として検出することができる。
以上に詳述したように、本発明の水準検出器によれば、
２種類の液体を封入した容器内に超音波送波器及び受波
器を取付けただけの極めて簡単な装置により、１次元ま
たは２次元的な水準を電気的信号として検出することが
できる。
２種類の液体を封入した容器内に超音波送波器及び受波
器を取付けただけの極めて簡単な装置により、１次元ま
たは２次元的な水準を電気的信号として検出することが
できる。
第１図は本発明に係る水準検出器の水平状態における断
面図、第２図はその傾斜状態の断面図、第３図は本発明
の他の実施例についての斜視図である。 １，１１……容器、２，３，１２．１３……液体、４，
１４……超音波送波器、５ａ，５ｂ，１５……超音波受
波器。
面図、第２図はその傾斜状態の断面図、第３図は本発明
の他の実施例についての斜視図である。 １，１１……容器、２，３，１２．１３……液体、４，
１４……超音波送波器、５ａ，５ｂ，１５……超音波受
波器。
Claims (1)
- １ 比重及び音速を異にする２種類の液体であってそれ
らの境界面を超音波が屈折伝播するような２液体を容器
内に充填し、その容器内の中心位置における一方の液体
中に超音波送波器を配設すると共に、他方の液体中にあ
る容器内の対称位置または周囲において同一水平面内に
２以上の超音波受波器を取付け、これらの超音波受波器
を、各受波器において超音波を受波した時刻の差を容器
の傾きとして検出する時間差検出回路に接続したことを
特徴とする超音波利用の水準検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53035057A JPS588443B2 (ja) | 1978-03-27 | 1978-03-27 | 超音波利用の水準検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53035057A JPS588443B2 (ja) | 1978-03-27 | 1978-03-27 | 超音波利用の水準検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54127354A JPS54127354A (en) | 1979-10-03 |
| JPS588443B2 true JPS588443B2 (ja) | 1983-02-16 |
Family
ID=12431398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53035057A Expired JPS588443B2 (ja) | 1978-03-27 | 1978-03-27 | 超音波利用の水準検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS588443B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5167927B2 (ja) * | 2008-04-23 | 2013-03-21 | 株式会社村田製作所 | 傾斜角度センサ、および傾斜角度センサ装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4938655A (ja) * | 1972-08-11 | 1974-04-10 |
-
1978
- 1978-03-27 JP JP53035057A patent/JPS588443B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54127354A (en) | 1979-10-03 |
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