| 【発明の名称】 |
底泥厚測定装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】八木田 康信
【氏名】伊藤 隆夫
【氏名】佐藤 桂一
【氏名】和田 達也
|
| 【要約】 |
【課題】２周波数以上の超音波を使用して、検出された超音波の深度差を利用する測定装置や、予め水深が分かっているタンク等の深度と測定された深度との差により泥の厚さを測定する装置があるが、２周波数を使用する測定装置では、２種類の超音波振動子が必要となり、又、深度差を利用する測定装置では、予め理論水深の設定が必要となり、システムが複雑で高価になる。
【解決手段】ＣＰＵからなる制御装置８に低周波数で、短パルス（１波長〜数波長）を発生する発振器９が接続され、この発振器９に超音波送信振動子１０が接続されており、又、超音波送信振動子１０から照射した超音波の反射エコーを受信する超音波受信振動子１１は増幅器１２に接続され、増幅器１２の出力はＡ／Ｄ変換器１３に接続され、Ａ／Ｄ変換器１３の出力は制御装置８の低レベルゲート８ａと高レベルゲート８ｂに入力され、低レベルゲート８ａ及び高レベルゲート８ｂの出力は表示装置１４に接続されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 短パルス（１波長〜数波長）を発生する低周波数の発振器と、該発振器からの短パルスによって超音波パルスを水中に照射し、水中に照射した超音波パルスの反射波を受信する超音波振動子と、該超音波振動子で変換されたエコー信号を増幅する増幅器と、該増幅器の出力をデジタルエコー信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器で変換されたデジタルエコー信号の中で予め決められた低いレベルの信号を通過する低閾値を持つ低レベルゲート機能及び予め決められた低い閾値以上の高レベル信号を通過する高レベルゲート機能を有する制御装置と、前記低レベル信号及び高レベル信号を同一画面に表示する表示装置とからなり、前記超音波振動子から短パルスの超音波を水中に照射することにより、底泥の表面からの反射エコーと底泥の下の水底からの反射エコーが干渉しないようにしたことを特徴とする底泥厚測定装置。
【請求項２】 前記制御装置に乗算機能を設け、前記制御装置に入力されるデジタルエコー信号のレベルを上げて、前記表示装置で表示し易くすることを特徴とする請求項１記載の底泥厚測定装置。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、短パルス（１波長〜数波長）を使用することにより、汚泥層表面を認識し易く下底泥厚測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、海底や湖底の底泥の厚さを測定する装置として、図３に示すように、送受信器１に接続された超音波送信器２を海中又は水中３に設置し、この超音波送信器２から海底又は湖底４に向けて超音波を照射すると、海底又は湖底４からの反射波と、海底又は湖底４の上に堆積している汚泥５の表面からの反射波が超音波受信器６で受信されるが、汚泥５の厚さが薄い場合は、長い波長のパルスを使用すると、汚泥５の表面からの反射波のパルスと海底又は湖底４からの反射波のパルスが重なってしまうので、送受信器１に接続された陰極線管７が表示すると、海底又は湖底４と汚泥５との反射波が一体になって見分けがつかない状態になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、従来の底泥厚測定装置では、２周波数以上の超音波を使用して、検出された超音波の深度差を利用する測定装置や、予め水深が分かっているタンク等の深度と測定された深度との差により泥の厚さを測定する装置があるが、２周波数を使用する測定装置では、２種類の超音波振動子が必要となり、又、深度差を利用する測定装置では、予め理論水深の設定が必要となり、システムが複雑で高価になるという問題があった。
【０００４】
【課題を解決しようとする手段】本発明は、短パルス（１波長〜数波長）を発生する低周波数の発振器と、該発振器からの短パルスによって超音波パルスを水中に照射し、水中に照射した超音波パルスの反射波を受信する超音波振動子と、該超音波振動子で変換されたエコー信号を増幅する増幅器と、該増幅器の出力をデジタルエコー信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器で変換されたデジタルエコー信号の中で予め決められた低いレベルの信号を通過する低閾値を持つ低レベルゲート機能及び予め決められた低い閾値以上の高レベル信号を通過する高レベルゲート機能を有する制御装置と、前記低レベル信号及び高レベル信号を同一画面に表示する表示装置とからなり、前記超音波振動子から短パルスの超音波を水中に照射することにより、底泥の表面からの反射エコーと底泥の下の水底からの反射エコーが干渉しないようにしたものであり、又、前記制御装置に乗算機能を設け、前記制御装置に入力されるデジタルエコー信号のレベルを上げて、前記表示装置で表示し易くするようにしてもよい。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明では、低周波数の超音波を使用することにより、汚泥をよく通過するようにし、又、短パルス（１波長〜数波長）を使用することにより、薄い汚泥層でも、汚泥層の表面で反射する反射エコーと海底又は湖底で反射する反射エコーが干渉しないようにしてよく分離できるようにし、海底又は湖底で反射された高い反射エコー信号と汚泥で反射された低い反射エコー信号が制御装置に装着した低いレベルゲートと高いレベルゲートをそれぞれ通過して、表示装置で確実に表示することができる。
【０００６】
【実施例】図１は本発明の実施例の底泥厚測定装置のブロック図で、ＣＰＵからなる制御装置８に低周波数で、短パルス（１波長〜数波長）を発生する発振器９が接続され、この発振器９に超音波送信振動子１０が接続されており、又、超音波送信振動子１０から照射した超音波の反射エコーを受信する超音波受信振動子１１は増幅器１２に接続され、増幅器１２の出力はＡ／Ｄ変換器１３に接続され、Ａ／Ｄ変換器１３の出力は制御装置８の低レベルゲート８ａと高レベルゲート８ｂに入力され、低レベルゲート８ａ及び高レベルゲート８ｂの出力は表示装置１４に接続されている。
【０００７】このように構成した本実施例の底泥厚測定装置では、制御装置８からの信号により発振器９から発振出力が超音波送信振動子１０に印加されると、超音波送信振動子１０は海中又は水中に超音波を照射するので、海底又は湖底から超音波の高レベルの反射エコーが超音波受信振動子１１に入力され、又、海底又は湖底の表面に汚泥がある場合は、汚泥の表面で超音波が反射されて低レベルの反射エコーが超音波受信振動子１１に入力され、それぞれ高レベルの反射エコー信号と低レベルの反射エコー信号に変換されて増幅器１２で増幅され、Ａ／Ｄ変換器１３で低レベルのデジタルエコー信号と高レベルのデジタルエコー信号に変換され、制御装置８の低レベルゲート８ａと高レベルゲート８ｂに入力され、それぞれ低レベルのデジタルエコー信号は低レベルゲート８ａを通過し、高レベルのデジタルエコー信号は高レベルゲート８ｂを通過し、画像処理されて表示装置１４で表示される。
【０００８】ここで、本実施例の底泥厚測定装置では、発振器９が短パルス（１波長〜数波長）を発生するようにしているので、底泥厚が少なくても、汚泥の表面で反射した反射エコーと海底又は湖底で反射した反射エコーとは確実に区別され、表示装置１４で確実に表示されるが、測定可能な汚泥の厚さは照射される超音波の波長の数で決まり、短パルスが１波長のものであれば、より汚泥の表面で反射した反射エコーと海底又は湖底で反射した反射エコーを区別することができる。
【０００９】なお、表示装置１４で表示する場合、海底又は湖底と汚泥の表示を異なった色で表示することが可能であるが、この異なった色表示をする場合、汚泥の表面で反射した反射エコーが低い場合は、図２に示すように、制御装置８の低レベルゲート８ａの前に乗算器８ｃを設ければよい。
【００１０】又、上記実施例において、超音波送信振動子１０と超音波受信振動子１１を別に設けたが、１つの超音波振動子を使用してもよい。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の底泥厚測定装置では、発振器が短パルス（１波長〜数波長）を発生するようにしているので、薄い汚泥層でも、汚泥層の表面で反射する反射エコーと海底又は湖底で反射する反射エコーが干渉しないようにしてよく分離できるようにし、海底又は湖底で反射された高い反射エコー信号と汚泥で反射された低い反射エコー信号が制御装置に装置した高いレベルゲートと低いレベルゲートをそれぞれ通過して、表示装置で確実に表示することができるという利点がある。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００２４３３６４
【氏名又は名称】本多電子株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１１年１１月１６日（１９９９．１１．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７７０４５
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 和夫
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−１４１４３８（Ｐ２００１−１４１４３８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年５月２５日（２００１．５．２５） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−３２５７１８ |
|