JPS6159457B2 - - Google Patents
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- JPS6159457B2 JPS6159457B2 JP53076991A JP7699178A JPS6159457B2 JP S6159457 B2 JPS6159457 B2 JP S6159457B2 JP 53076991 A JP53076991 A JP 53076991A JP 7699178 A JP7699178 A JP 7699178A JP S6159457 B2 JPS6159457 B2 JP S6159457B2
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- ultrasonic
- ultrasonic element
- frequency
- feedback oscillation
- gas
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/02—Analysing fluids
- G01N29/024—Analysing fluids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
- G01S1/72—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/02809—Concentration of a compound, e.g. measured by a surface mass change
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
- Y10S435/807—Gas detection apparatus
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
本発明はガスの濃度を超音波により測定する方
法及びその装置に関する。 従来ガス濃度の測定は赤外線法、熱伝導度法等
が実用化されているが、測定対象ガス中の湿分、
特に高湿度雰囲気下での特性が悪く、また湿度、
温度の変動に対して検出精度が低下することが知
られている。本発明は超音波伝播速度の被測定ガ
ス濃度依存性に着目し、混合ガス或には単組成ガ
スの濃度を精度良く測定する方法及びその装置を
提供するものである。超音波の伝播特性を利用
し、混合ガスの成分の濃度を測定する方法は文献
等で知られているが、混合ガスの超音波伝播特性
を限られたスペース、限られた雰囲気下で測定す
る必要があり、精度よく且つ広範囲な測定対象物
に適用できず、実用化に至つていない。 本発明はかかる問題点を解決した超音波法によ
るガス濃度測定方法及びその装置であり、まずそ
の測定原理を述べる。 混合ガスの超音波伝播速度は混合ガスの各諸定
数、濃度、温度等により決定され、次式(1)にて表
わされる。 Ｖ：混合ガスに超音波伝播速度 Cpi：混合ガス中の測定対象ガスｉの定圧比熱 Cvi：混合ガス中の測定対象ガスｉの定容比熱 Mi：混合ガス中の測定対象ガスｉの分子量 Xi：混合ガス中の測定対象ガスｉのモル分率 Ｒ：気体定数 Ｔ：混合ガス絶体温度 今、混合ガスの成分を空気、CO2の２成分系を
例として式(1)を書き換えると、 V2＝（Cpco2Xco2＋CpairXair） ／（Cvco2Xco2＋CvairXair）・Ｒ・Ｔ …(2) となり、各定数を入れ、混合ガス絶対温度239〓
におけるCO2各濃度の超音波伝播速度を計算した
結果を第１表及び第１図に示す。
法及びその装置に関する。 従来ガス濃度の測定は赤外線法、熱伝導度法等
が実用化されているが、測定対象ガス中の湿分、
特に高湿度雰囲気下での特性が悪く、また湿度、
温度の変動に対して検出精度が低下することが知
られている。本発明は超音波伝播速度の被測定ガ
ス濃度依存性に着目し、混合ガス或には単組成ガ
スの濃度を精度良く測定する方法及びその装置を
提供するものである。超音波の伝播特性を利用
し、混合ガスの成分の濃度を測定する方法は文献
等で知られているが、混合ガスの超音波伝播特性
を限られたスペース、限られた雰囲気下で測定す
る必要があり、精度よく且つ広範囲な測定対象物
に適用できず、実用化に至つていない。 本発明はかかる問題点を解決した超音波法によ
るガス濃度測定方法及びその装置であり、まずそ
の測定原理を述べる。 混合ガスの超音波伝播速度は混合ガスの各諸定
数、濃度、温度等により決定され、次式(1)にて表
わされる。 Ｖ：混合ガスに超音波伝播速度 Cpi：混合ガス中の測定対象ガスｉの定圧比熱 Cvi：混合ガス中の測定対象ガスｉの定容比熱 Mi：混合ガス中の測定対象ガスｉの分子量 Xi：混合ガス中の測定対象ガスｉのモル分率 Ｒ：気体定数 Ｔ：混合ガス絶体温度 今、混合ガスの成分を空気、CO2の２成分系を
例として式(1)を書き換えると、 V2＝（Cpco2Xco2＋CpairXair） ／（Cvco2Xco2＋CvairXair）・Ｒ・Ｔ …(2) となり、各定数を入れ、混合ガス絶対温度239〓
におけるCO2各濃度の超音波伝播速度を計算した
結果を第１表及び第１図に示す。
【表】
またΣXi＝１であるので、式(2)は次式(3)で表
われる。 V2＝〔Ｃｐａｉｒ＋（Ｃｐｃｏ２−Ｃｐａｉｒ）Ｘｃｏ
２〕／〔Ｃｖａｉｒ＋（Ｃｖｃｏ２−Ｃｖａｉｒ）Ｘｃ
ｏ２〕 ×Ｒ・Ｔ／〔Ｍａｉｒ＋（Ｍｃｏ２−Ｍａｉｒ）Ｘｃ
ｏ２〕 ＝Ｇ（X2，Ｔ） …(3) 式(3)よりXco2濃度は次式(4)で表わされる Xco2＝Ｆ（Ｖ，Ｔ） …(4) 即ち、測定対象ガス濃度は、超音波伝播速度Ｖ
及びガス温度Ｔの関数となる。 以上の理論に基づき設計した本発明による測定
系統図の１実施例を第２図に従い説明する。 超音波センサー１は、送波用超音波素子２及び
該送波用超音波素子２と相対する位置に設置され
た受波用超音波素子３とからなる。超音波センサ
ー１を測定対象ガス雰囲気４中に適切なる方法で
設置する。駆動増幅器６によつて出力された電気
信号は送波用超音波素子２により連続波の超音波
に変換され、この連続波の超音波は測定対象ガス
が存在する超音波パス部５を通過し、受波用超音
波素子３にて受信され、高周波電気信号に変換し
前置増幅器９に入力される。前置増幅器９によつ
て増幅した高周波電気信号は、帰還発振増幅器１
０により送波用超音波素子２を駆動すべく、駆動
増幅器６を介して送波用超音波素子２に入力する
帰還発振系を構成する。送波用超音波素子２は、
電歪型振動子からなるものであり、駆動幅幅器６
及び負イミタンス変換器７は、帰還発振増幅器１
０にて制御される信号発生器８より発生させた高
周波電気信号を増幅し、且つ位相特性等の応答特
性を向上させるものである。受波用超音波素子３
は電歪型振動子からなるものであり、前置増幅器
９は受波用超音波素子３からの高周波電気信号を
増幅し帰還発振増幅器１０に入力するものであ
り、抵抗１１及び負イミタンス変換器１２は受波
用超音波素子３にて超音波信号から高周波信号に
変換された電気信号の位相特性等の応答特性を向
上させるものである。 以下、連続波を用いた超音波による本発明の測
定系統を、更に詳しく説明する。 前記の構成からなる帰還発振系１３の駆動増幅
器６、前置増幅器９及び帰還発振増幅器１０から
なる増幅器部内で、超音波帰還発振させる送波用
超音波素子２の送信位相特性、受波用超音波素子
３の受信位相特性各々の電圧電流位相差を前記負
イミタンス変換器７及び１２等により極力少なく
することにより、超音波連続波を送受信し、且つ
増幅器部内の増幅度の位相特性が極力少ない増幅
器を使用し、更に、送波用超音波素子２と受波用
超音波素子３の間の距離ｌ内にｋケ（ｋは整数）
の定在波が存在するように増幅器部を制御する
と、 λ＝Ｖ／ｍ ｋ＝ｌ／λ Ｖ＝λ・ｍ＝ｌ／ｋ・ｍ …(5) 但し、λ：超音波の波長 Ｖ：混合ガスの超音波伝播速度 ｍ：帰還発振系の周波数 (5)式の如く、超音波伝播速度Ｖは、帰還発振系
１３の周波数と比例関係にある。即ち、本発明に
よる超音波連続波を用いた帰還発振方式に従え
ば、超音波発振系の送受信に於ける位相特性を無
くし、超音波素子間に発生させる定在波の数ｋを
一定になるように増幅器部を制御し得ることによ
り、精確、且つ安定した超音波伝播速度を計測で
きる。 本発明では、更に、前記の測定された帰還発振
系１３の周波数ｍと水晶振動子１４等より発生
させた安定された基準周波数ｏとを混合器１５
に入力し、ｍとｏとの差Ｆをとる。このＦを
周波数電圧変換器１６により電圧に変換し、演算
器１７に入力させる。 温度センサー１８はサーミスター、測温抵抗
体、熱電対等の１種からなるもので、測定対象ガ
ス雰囲気４中の温度計測用であり、この温度情報
を演算器１７に入力させ、超音波伝播速度の温度
依存性を消去させる温度補償を行なわしめる。こ
の温度補償された出力電圧はアナログ電圧計、デ
イジタル電圧計、記録計等の表示器１９に表示さ
れる。 次に本発明によるガス濃度測定装置を用い、混
合ガス組成、空気、CO2，H2O3成分系に於ける
CO2ガス濃度測定の１実施例を、第２図及び第３
図により詳述する。 100％CO2ガス入りボンベ２０及びコンプレツ
サー型エアポンプ２１から各々供給されるCO2ガ
ス及び空気を流量調節バルブ付流量計２２，２３
でCO2ガスの濃度を予め設定し、流量計２２，２
３の後にCO2ガスと空気を混合するチエンバー型
の混合室２４を設け、混合室２４で混合された
CO2／空気の混合ガスを測定用チエンバー２５内
へ導入管２６を介して導入する。測定用チエンバ
ー２５の底面に導入管２６が十分浸るだけの水層
２７を設け、導入管２６に適宜設けられたガス吹
出し口よりCO2／空気混合ガスを水層２７を介し
て測定用チエンバー２５内に吹き出させる。この
操作により、測定用チエンバー２５内の相対湿度
は95〜100％の高湿度となる。測定用チエンバー
２５の上部にモーター２８により回転する撹拌羽
根２９を設け、測定用チエンバー２５内の混合ガ
ス濃度を均一にする。混合ガスは混合ガス出口用
パイプ３０より測定用チエンバー２５外に排出さ
れる。測定用チエンバー２５内の適切なる位置に
本発明による超音波センサー１を設置し、シール
ドケーブル３１にて帰還発振系１３、水晶振動子
１４、混合器１５、周波数電圧変換器１６及び演
算器１７より構成される演算制御器３２に接続す
る。温度補償用測温抵抗型温度センサー１８をケ
ーブル３３にて演算制御器３２の演算器１７に接
続する。演算器１７からの出力電圧は、CO2ガス
濃度０〜20Vol％に対し、０〜20Vに合わせた。
従つて出力電圧の読みがCO2ガス濃度となる。表
示器１９にはデイジタル電圧計を用い、また帰還
発振系１３の周波数ｍを周波数カウンター３４
にてモニターした。ガス出口用パイプ３０より導
き出される混合ガスを赤外線ガス分析器３５に排
出パイプ３６により導入し、CO2ガス濃度を測定
する。また排出パイプ３６の途中にサンプリング
ポート３７を設け、ガスクロマトグラフ３８に接
続しCO2ガス濃度を検定する。 測定用チエンバー内に混合ガス温度を測定する
ためのサーミスター温度センサー３９を設け、温
度測定器４０にてモニターする。測定用チエンバ
ー２５は、混合ガス入口用パイプ４１及び混合ガ
ス出口用パイプ３０以外は完全に密封系となつて
いる。また、測定用チエンバー２５は、±0.1℃に
コントロールされる温度可変の空気恒温槽４２内
に設置し、測定用チエンバー２５内の温度が任意
に変えられるようにしてある。 以上の検定用装置により、測定用チエンバー２
５内の温度を27℃，35℃，42℃と変え、各々の温
度に於いて、CO2ガス濃度を流量計２２，２３に
て０〜20％の範囲で変え、赤外線分析器３５及び
ガスクロマトグラフ３８による本発明の超音波ガ
ス濃度計の測定データを第２表及び第４図に示
す。
われる。 V2＝〔Ｃｐａｉｒ＋（Ｃｐｃｏ２−Ｃｐａｉｒ）Ｘｃｏ
２〕／〔Ｃｖａｉｒ＋（Ｃｖｃｏ２−Ｃｖａｉｒ）Ｘｃ
ｏ２〕 ×Ｒ・Ｔ／〔Ｍａｉｒ＋（Ｍｃｏ２−Ｍａｉｒ）Ｘｃ
ｏ２〕 ＝Ｇ（X2，Ｔ） …(3) 式(3)よりXco2濃度は次式(4)で表わされる Xco2＝Ｆ（Ｖ，Ｔ） …(4) 即ち、測定対象ガス濃度は、超音波伝播速度Ｖ
及びガス温度Ｔの関数となる。 以上の理論に基づき設計した本発明による測定
系統図の１実施例を第２図に従い説明する。 超音波センサー１は、送波用超音波素子２及び
該送波用超音波素子２と相対する位置に設置され
た受波用超音波素子３とからなる。超音波センサ
ー１を測定対象ガス雰囲気４中に適切なる方法で
設置する。駆動増幅器６によつて出力された電気
信号は送波用超音波素子２により連続波の超音波
に変換され、この連続波の超音波は測定対象ガス
が存在する超音波パス部５を通過し、受波用超音
波素子３にて受信され、高周波電気信号に変換し
前置増幅器９に入力される。前置増幅器９によつ
て増幅した高周波電気信号は、帰還発振増幅器１
０により送波用超音波素子２を駆動すべく、駆動
増幅器６を介して送波用超音波素子２に入力する
帰還発振系を構成する。送波用超音波素子２は、
電歪型振動子からなるものであり、駆動幅幅器６
及び負イミタンス変換器７は、帰還発振増幅器１
０にて制御される信号発生器８より発生させた高
周波電気信号を増幅し、且つ位相特性等の応答特
性を向上させるものである。受波用超音波素子３
は電歪型振動子からなるものであり、前置増幅器
９は受波用超音波素子３からの高周波電気信号を
増幅し帰還発振増幅器１０に入力するものであ
り、抵抗１１及び負イミタンス変換器１２は受波
用超音波素子３にて超音波信号から高周波信号に
変換された電気信号の位相特性等の応答特性を向
上させるものである。 以下、連続波を用いた超音波による本発明の測
定系統を、更に詳しく説明する。 前記の構成からなる帰還発振系１３の駆動増幅
器６、前置増幅器９及び帰還発振増幅器１０から
なる増幅器部内で、超音波帰還発振させる送波用
超音波素子２の送信位相特性、受波用超音波素子
３の受信位相特性各々の電圧電流位相差を前記負
イミタンス変換器７及び１２等により極力少なく
することにより、超音波連続波を送受信し、且つ
増幅器部内の増幅度の位相特性が極力少ない増幅
器を使用し、更に、送波用超音波素子２と受波用
超音波素子３の間の距離ｌ内にｋケ（ｋは整数）
の定在波が存在するように増幅器部を制御する
と、 λ＝Ｖ／ｍ ｋ＝ｌ／λ Ｖ＝λ・ｍ＝ｌ／ｋ・ｍ …(5) 但し、λ：超音波の波長 Ｖ：混合ガスの超音波伝播速度 ｍ：帰還発振系の周波数 (5)式の如く、超音波伝播速度Ｖは、帰還発振系
１３の周波数と比例関係にある。即ち、本発明に
よる超音波連続波を用いた帰還発振方式に従え
ば、超音波発振系の送受信に於ける位相特性を無
くし、超音波素子間に発生させる定在波の数ｋを
一定になるように増幅器部を制御し得ることによ
り、精確、且つ安定した超音波伝播速度を計測で
きる。 本発明では、更に、前記の測定された帰還発振
系１３の周波数ｍと水晶振動子１４等より発生
させた安定された基準周波数ｏとを混合器１５
に入力し、ｍとｏとの差Ｆをとる。このＦを
周波数電圧変換器１６により電圧に変換し、演算
器１７に入力させる。 温度センサー１８はサーミスター、測温抵抗
体、熱電対等の１種からなるもので、測定対象ガ
ス雰囲気４中の温度計測用であり、この温度情報
を演算器１７に入力させ、超音波伝播速度の温度
依存性を消去させる温度補償を行なわしめる。こ
の温度補償された出力電圧はアナログ電圧計、デ
イジタル電圧計、記録計等の表示器１９に表示さ
れる。 次に本発明によるガス濃度測定装置を用い、混
合ガス組成、空気、CO2，H2O3成分系に於ける
CO2ガス濃度測定の１実施例を、第２図及び第３
図により詳述する。 100％CO2ガス入りボンベ２０及びコンプレツ
サー型エアポンプ２１から各々供給されるCO2ガ
ス及び空気を流量調節バルブ付流量計２２，２３
でCO2ガスの濃度を予め設定し、流量計２２，２
３の後にCO2ガスと空気を混合するチエンバー型
の混合室２４を設け、混合室２４で混合された
CO2／空気の混合ガスを測定用チエンバー２５内
へ導入管２６を介して導入する。測定用チエンバ
ー２５の底面に導入管２６が十分浸るだけの水層
２７を設け、導入管２６に適宜設けられたガス吹
出し口よりCO2／空気混合ガスを水層２７を介し
て測定用チエンバー２５内に吹き出させる。この
操作により、測定用チエンバー２５内の相対湿度
は95〜100％の高湿度となる。測定用チエンバー
２５の上部にモーター２８により回転する撹拌羽
根２９を設け、測定用チエンバー２５内の混合ガ
ス濃度を均一にする。混合ガスは混合ガス出口用
パイプ３０より測定用チエンバー２５外に排出さ
れる。測定用チエンバー２５内の適切なる位置に
本発明による超音波センサー１を設置し、シール
ドケーブル３１にて帰還発振系１３、水晶振動子
１４、混合器１５、周波数電圧変換器１６及び演
算器１７より構成される演算制御器３２に接続す
る。温度補償用測温抵抗型温度センサー１８をケ
ーブル３３にて演算制御器３２の演算器１７に接
続する。演算器１７からの出力電圧は、CO2ガス
濃度０〜20Vol％に対し、０〜20Vに合わせた。
従つて出力電圧の読みがCO2ガス濃度となる。表
示器１９にはデイジタル電圧計を用い、また帰還
発振系１３の周波数ｍを周波数カウンター３４
にてモニターした。ガス出口用パイプ３０より導
き出される混合ガスを赤外線ガス分析器３５に排
出パイプ３６により導入し、CO2ガス濃度を測定
する。また排出パイプ３６の途中にサンプリング
ポート３７を設け、ガスクロマトグラフ３８に接
続しCO2ガス濃度を検定する。 測定用チエンバー内に混合ガス温度を測定する
ためのサーミスター温度センサー３９を設け、温
度測定器４０にてモニターする。測定用チエンバ
ー２５は、混合ガス入口用パイプ４１及び混合ガ
ス出口用パイプ３０以外は完全に密封系となつて
いる。また、測定用チエンバー２５は、±0.1℃に
コントロールされる温度可変の空気恒温槽４２内
に設置し、測定用チエンバー２５内の温度が任意
に変えられるようにしてある。 以上の検定用装置により、測定用チエンバー２
５内の温度を27℃，35℃，42℃と変え、各々の温
度に於いて、CO2ガス濃度を流量計２２，２３に
て０〜20％の範囲で変え、赤外線分析器３５及び
ガスクロマトグラフ３８による本発明の超音波ガ
ス濃度計の測定データを第２表及び第４図に示
す。
【表】
第２表及び第４図より、本発明による超音波濃
度計の帰環発振系周波数ｍが検定用ガスクロマ
トグラフによる濃度に対し直線性を示し、且つ超
音波濃度計の濃度指示が検出用ガスクロマトグラ
フによる濃度に一致する。 尚、本発明は実施例として、CO2／空気系で説
明したが、これに限定されるものではない。 以上述べた如く、本発明のガス濃度の測定方法
及びその装置は温度及び湿度の変動に対する精度
低下がきわめて少なく、且つ簡便にして、広範囲
な測定対象ガスに適用出来、工業上きわめて有用
な発明である。
度計の帰環発振系周波数ｍが検定用ガスクロマ
トグラフによる濃度に対し直線性を示し、且つ超
音波濃度計の濃度指示が検出用ガスクロマトグラ
フによる濃度に一致する。 尚、本発明は実施例として、CO2／空気系で説
明したが、これに限定されるものではない。 以上述べた如く、本発明のガス濃度の測定方法
及びその装置は温度及び湿度の変動に対する精度
低下がきわめて少なく、且つ簡便にして、広範囲
な測定対象ガスに適用出来、工業上きわめて有用
な発明である。
第１図はCO2ガス濃度と超音波伝播速度の関係
を示すグラフ、第２図は本発明による測定系統図
の１実施例、第３図は本発明によるガス濃度測定
装置を用いCO2ガス濃度を測定する第１実施例、
第４図は第２表をグラフ化したものである。
を示すグラフ、第２図は本発明による測定系統図
の１実施例、第３図は本発明によるガス濃度測定
装置を用いCO2ガス濃度を測定する第１実施例、
第４図は第２表をグラフ化したものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 帰還発振増幅器にて制御される信号発生器よ
り発生させた高周波信号を増幅し、電歪型振動子
からなる送波用超音波素子により発信させた超音
波連続波を測定対象ガス雰囲気中に送信し、前記
送波用超音波素子に対向し、且つ前記超音波連続
波の波長の整数倍の距離に位置する電歪型振動子
からなる受波用超音波素子により受信し、受信さ
れた超音波連続波を前記受波用超音波素子にて高
周波信号に変換した後、負イミタンス変換器にて
位相調整し、前置増幅器に入力させ増幅した後、
帰還発振増幅器にて前記送波用超音波素子を駆動
すべく、駆動増幅器及び位相調整用の負イミタン
ス変換器を介して送波用超音波素子に入力させる
帰還発振系を構成し、該帰還発振系の周波数と水
晶振動子等から発生させた安定された基準周波数
との差を混合器にて演算し、前記周波数の差を周
波数電圧変換器にて電圧に変換し表示することに
より、測定対象ガス雰囲気中の測定対象ガス濃度
を測定する方法。 ２ 帰還発振増幅器１０によつて制御される信号
発生器８、信号発生器８により発生される高周波
信号を増幅する駆動増幅器６、駆動増幅器６によ
り増幅された高周波信号を超音波連続波に変換す
る電歪型振動子よりなる送波用超音波素子２、及
び駆動増幅器６と送波用超音波素子２の間に接続
した負イミタンス変換器７により構成される回
路、受波用超音波素子３により受信した超音波連
続波信号を高周波信号に変換するための電歪型振
動子よりなる受波用超音波素子３、受波用超音波
素子３と並列に接続した抵抗１１及び帰還発振増
幅器１０に入力するための負イミタンス変換器１
２及び前置増幅器９より構成される回路より構成
される帰還発振系１３からなり、前記送波用超音
波素子２と受波用超音波素子３の間の距離が、こ
の間で送受信される超音波連続波の波長の整数倍
であり、前記帰還発振系１３の周波数と水晶振動
子１４等より発生させた安定された基準周波数と
の差を演算する混合器１５、混合器１５により演
算された周波数差の入力を受け電圧に変換して出
力する周波数電圧変換器１６から構成されるガス
濃度測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7699178A JPS554528A (en) | 1978-06-27 | 1978-06-27 | Method and apparatus for measuring gas concentration |
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