音速測定における音波の位相シフトへの電源インピーダンスの影響

佐々木 大三  今野 和彦  井上 浩  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J82-C1   No.12   pp.806-812
発行日: 1999/12/25
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Print ISSN: 0915-1893
論文種別: 特集論文 (最近の超音波応用デバイス論文特集)
専門分野: 計測
キーワード: 
音速,  連続波,  圧電振動子,  電源インピーダンス,  位相シフト,  

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あらまし: 
超音波を用いた音速測定において,試料と振動子の複合共振が誤差の原因となる.これを変換器と試料境界で音波の位相シフトと考え,これを数値シミュレーションにより計算した. この結果から,位相シフトは電源インピーダンスによっても変化し,変換器の背面の音響的な条件によっては,変換器の共振時のリアクタンスと等しい電源インピーダンス値に設定することにより位相シフトを最小にできることが明らかになった.電源インピーダンスを変化させて実験を行った結果,シミュレーションと同様の結果が得られた. 更に,長さの異なる試料の測定を行い伝搬時間差をとることにより位相シフトを相殺する方法を用いて,水の音速を文献値と0.1%以内で測定することが可能となった.