周波数逓倍型超音波相関システムによる液体の音速変化の高精度測定法

今野 和彦  三野宮 利男  中鉢 憲賢  

誌名
電子情報通信学会論文誌 A   Vol.J72-A   No.8   pp.1260-1267
発行日: 1989/08/25
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Print ISSN: 0913-5707
論文種別: 論文
専門分野: システムと制御
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あらまし: 
Quadrature検波法を用いたMHz帯反射型超音波相関システムに周波数逓倍法を導入した新しいシステムを用いて,液体中での音速変化を比較的少量の試料で測定する方法について述べている.代表的な液体試料として水を用い,周波数5MHzにおいて温度を変えることにより音速を変化させて実験を行いシステムの測定精度の検討を行った.その結果,周波数逓倍法の導入により15ppm程度の精度で音速変化が測定でき,音速変化に対する音波の位相変化,すなわち,位相感度が周波数逓倍率に比例して向上できることを明らかにしている.また,周波数逓倍率および試料量と位相感度および測定精度の関係について述べ,本測定法が少量試料の測定の場合の位相感度の向上に有効であることを述べている.更に,本システムは音速の増減を容易に判別できるだけでなく,音波伝搬路長を可変として測定を行うことによって音速の絶対値を得ることができることを述べ,固体試料に対しても適用可能であることを述べている.