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流体の高分解能音速測定方法および装置

シーズコード S110006916
掲載日 2011年12月8日
研究者
  • 東崎 健一
  • スー カリヤン
技術名称 流体の高分解能音速測定方法および装置
技術概要 高分解能音速測定方法および装置では、共鳴法を用いる。音響キャビティーのサンプルチャンバー5に試料を充填し、信号発生器SGで、音響キャビティーの一端の壁を周波数fで振動させ、音響キャビティー内の振動状態を検出する。周波数fを掃引して音響キャビティー内で共鳴が起こる周波数frを、ロックインアンプで測定する。測定された共鳴周波数と筒長より音速を決定する。音響キャビティーの構成は、周波数fの音波の発生・検出にXカット水晶圧電素子1を使用した。圧電たわみ金属板2を反射板として使用した。音響キャビティーは、金属共鳴筒よりなり、その片側端に、電極3により駆動する音波発生・検出素子としてXカット水晶圧電素子1を取り付け、他端に、反射板として圧電たわみ金属板2を取り付ける。圧電たわみ金属板2は外部からの電圧によりたわみ変形し、それによって音響セルの音路長を変化させることができる。圧電たわみ金属板2に交流電圧を加え、音路長を変調している。音響キャビティーの胴体には小さな穴4が開いていて、サンプルチャンバー内5へ測定する試料の出入りができるようになっている。
画像

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研究分野
  • 流体の実験・試験・測定方法及び装置
展開可能なシーズ 圧力下でも、1ppm分解能で音速を測定し、物質やその中に含有される物質の体積や弾性率の微妙な変化を明瞭に知る事を可能にする高分解能音速測定方法および装置を提供する。
本方法では共鳴器内での音波の発生と検出を同一のトランスデューサーで行う。これに より音響キャビティー小型にでき、計測システムはシンプルになる。音響キャビティーを極めて小型にする事によって測定に必要な試料量を減らす事ができ、また温度安定化が容易になる。高圧下で用いる本発明に係る音響キャビティーには、内外をつなぐ流通孔が存在する。この構造により音響キャビティーの内外には、静的な圧力差が生じず、共鳴器を肉薄に製作することが可能で、高圧容器内に設置して、超高圧下においても、音響キャビティーの変形は最小限に押さえられ且つ温度制御が容易である。
用途利用分野 音速測定装置、試料中の音速測定装置、流体の高分解能音速測定装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 学校法人千葉大学, . 東崎 健一, スー カリヤン, . 流体の高分解能音速測定方法および装置. 特開2007-108099. 2007-04-26
  • G01N  29/00     

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