目的
媒体内に超音波を伝播することにより該媒体内の温度分布を測定できる超音波を用いた温度測定方法を提供する。
効果
媒体中の一定距離を伝播する超音波の伝播時間と媒体の既知のデータとから媒体中の温度分布を測定する方法であるから、超音波の媒体内の速度が温度に依存することを利用し、熱電対などを測定物の内部に挿入することなく、超音波の伝播速度と媒体に関する既知のデータから媒体内の温度分布を測定することが可能となる。また、従来の温度測定法より、時間応答性に優れたものになる。また、媒体の既知のデータには、媒体の温度に対する超音波速度のデータや、媒体の温度伝導率を用いることができる。
技術概要
図１に温度測定装置１を示し、図に示すように、媒体として厚さ３０ｍｍのＳＫＤ製の板材２を用い、この板材２は、ブロック状をなし、平行な上面３と底面４とを有し、容器５に入れた温水６に底面４が接するように配置される。超音波探触子１２は、検出制御手段１３に接続され、この検出制御手段１３により、板材２に入射する超音波パルスを制御すると共に、戻ってきた超音波パルスエコーの波形や戻るまでの伝播時間などを検出し、これら検出データが波形等データ出力手段１４により演算処理制御手段１５に出力される。この演算処理制御手段１５には、記憶手段を備えたコンピュータなどが用いられ、演算処理制御手段１５は、波形等データ出力手段１４から入力した検出データと板材２の既知のデータなどとから、理論式に基き、板材２の内部を含む温度分布を算出し、これをディスプレーなどの表示手段１６に表示し、また、超音波パルスの各状態の波形を表示するように制御する。図２は測定時間に対する振幅と測定温度の変化を示すグラフ図、図３は測定時間に対する測定温度の変化を示すグラフ図、図４は底面からの距離毎の温度の変化を示すグラフ図である。
改善効果１
超音波パルスを用いて、超音波パルスエコー法やピッチキャッチ法（斜入射法）を用いることができ、また、媒体の一側で測定が可能となり、媒体の他側に温度の異なる物体が配置された状態で測定することができる。さらにまた、媒体の表面温度や一側面の温度を測定することもでき、超音波パルスは１００ｋＨｚ〜数ＭＨｚ（１０ＭｋＨｚ未満）とすることが好ましい。
基本情報
開放特許情報
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登録者情報
その他の情報
