(57)【要約】【課題】水中内の基準位置から距離測定対象位置までの距離を高精度に観測することができる水中距離観測装置を提供する。【解決手段】送受信器１０は、距離測定対象位置である河床２００Ｂに向けて超音波を送信する送信器１１と河床２００Ｂからの反射波を受信する受信器１２とを有する。計測データ生成部２１１は、送信器１１が複数の基本送信波Ｗ１を送信し、受信器１２が複数の基本受信波Ｗ２を受信したときに、複数の基本受信波Ｗ２７それぞれを積分する。計測データ生成部２１１はそれぞれの積分波形を重畳する。計測データ生成部２１１は、送信器１１が複数の基本送信波Ｗ１それぞれを送信したタイミングを基準タイミングとして、基準タイミングから重畳波形に含まれるピークの発生タイミングまでの時間を算出する。計測データ生成部２１１は、算出された時間に基づいて、送受信器１０から河床２００Ｂまでの距離を算出する。【選択図】図２
2019035677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中に設置され、距離測定対象位置に向けて超音波の送信波を送信する送信器と前記距離測定対象位置からの反射波を受信波として受信する受信器とを有する送受信器と、
前記受信波を増幅する増幅器と、
前記送信器が所定時間の基本送信波を所定の時間間隔で複数送信して、前記受信器が複数の基本受信波を受信したときに、前記増幅器によって増幅された前記複数の基本受信波それぞれを積分する積分器と、
前記積分器によって得られた前記複数の基本受信波それぞれの積分波形を重畳する積分波形重畳部と、
前記送信器が前記複数の基本送信波それぞれを送信したタイミングを基準タイミングとして、前記基準タイミングから前記積分波形重畳部によって得られた重畳波形に含まれるピークの発生タイミングまでの時間を算出する時間算出部と、
前記時間算出部によって算出された時間に基づいて、前記送受信器から前記距離測定対象位置までの距離を算出する距離算出部と、
を備えることを特徴とする水中距離観測装置。
【請求項２】
前記送受信器と、前記増幅器と、前記積分器と、前記積分波形重畳部と、前記時間算出部と、前記距離算出部とは、水中に設置された距離センサに設けられ、
前記距離センサは、前記距離算出部によって算出された距離を示す距離データを無線にて送信する無線機をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の水中距離観測装置。
【請求項３】
前記距離センサは、前記距離データを記憶する記憶部を有し、
前記無線機は、データ送信の要求に応答して、前記記憶部に記憶された前記距離データを無線にて送信するように構成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の水中距離観測装置。
【請求項４】
前記送受信器は水中に設置された距離センサに設けられ、
前記距離センサは、前記受信器が受信した前記受信波を無線にて送信する無線機をさらに備え、
前記水中距離観測装置は、前記無線機より送信された前記受信波を処理するデータ処理装置をさらに備え、
前記データ処理装置は、前記増幅器と、前記積分器と、前記積分波形重畳部と、前記時間算出部と、前記距離算出部とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の水中距離観測装置。
【請求項５】
前記無線機より送信された前記受信波を受信して、前記データ処理装置へと送信するよう中継する中継局をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の水中距離観測装置。
【請求項６】
前記送受信器からの距離を算出する前記距離測定対象位置を複数の距離測定対象位置のうちから選択するために、前記送受信器が前記送信波を送信して前記距離測定対象位置から前記受信波を受信する向きが調整自在に構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の水中距離観測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中距離を観測する水中距離観測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
河床は洪水時に洗掘され、流速の低下に伴って埋め戻される。河川の流量を高精度に観測するため、または、橋脚等の河川構造物の安全性を確保するために、河川における河床洗掘の程度を観測することが必要である。特許文献１には、従来の河床洗掘観測装置が記載されている。河床洗掘観測装置は、基準位置から河床までの距離を観測する水中距離観測装置の１つである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−１０６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
河川等の水中内において基準位置から距離測定対象位置までの距離を高精度に観測することができる水中距離観測装置が求められている。本発明は、水中内の基準位置から距離測定対象位置までの距離を高精度に観測することができる水中距離観測装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、水中に設置され、距離測定対象位置に向けて超音波の送信波を送信する送信器と前記距離測定対象位置からの反射波を受信波として受信する受信器とを有する送受信器と、前記受信波を増幅する増幅器と、前記送信器が所定時間の基本送信波を所定の時間間隔で複数送信して、前記受信器が複数の基本受信波を受信したときに、前記増幅器によって増幅された前記複数の基本受信波それぞれを積分する積分器と、前記積分器によって得られた前記複数の基本受信波それぞれの積分波形を重畳する積分波形重畳部と、前記送信器が前記複数の基本送信波それぞれを送信したタイミングを基準タイミングとして、前記基準タイミングから前記積分波形重畳部によって得られた重畳波形に含まれるピークの発生タイミングまでの時間を算出する時間算出部と、前記時間算出部によって算出された時間に基づいて、前記送受信器から前記距離測定対象位置までの距離を算出する距離算出部とを備えることを特徴とする水中距離観測装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の水中距離観測装置によれば、水中内の基準位置から距離測定対象位置までの距離を高精度に観測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態の水中距離観測装置で用いる距離センサの一構成例を示す図である。
【図２】一実施形態の水中距離観測装置を示すブロック図である。
【図３】一実施形態の水中距離観測装置を設置する場所の例を示す図である。
【図４】図２における計測データ生成部２１１の機能的な内部構成例を示すブロック図である。
【図５】図２における送信器１１が送信する基本送信波Ｗ１を示す図である。
【図６】１つの基本送信波Ｗ１の拡大図である。
【図７】図２における受信器１２が受信する基本受信波Ｗ２を示す図である。
【図８】図２における増幅器２６によって基本受信波Ｗ２を増幅した基本受信波Ｗ２６及びその積分波形Ｗ３を示す図である。
【図９】河川が中濁度であるときの基本受信波Ｗ２６及び積分波形Ｗ３を示す図である。
【図１０】河川が高濁度であるときの基本受信波Ｗ２６及び積分波形Ｗ３を示す図である。
【図１１】位相シフトした基本受信波Ｗ２６及び積分波形Ｗ３を示す図である。
【図１２】ごみの影響を受けた基本受信波Ｗ２６及び積分波形Ｗ３を示す図である。
【図１３】図８〜図１２の積分波形Ｗ３を合わせて示す図である。
【図１４】５つの積分波形Ｗ３を重畳した重畳波形Ｗ３０の一例を示す図である。
【図１５】一実施形態の水中距離観測装置を堤防洗掘観測装置または水位観測装置として用いている状態を示す図である。
【図１６】距離センサが送信波を送信して受信波を受信する向きを可変するための一構成例を示す正面図である。
【図１７】距離センサが送信波を送信して受信波を受信する向きを可変するための一構成例を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、一実施形態の水中距離観測装置について、添付図面を参照して説明する。図１に示す水中距離観測装置は、河床洗掘の程度を観測する河床洗掘観測装置として用いられている。
【０００９】
まず、図１を用いて、一実施形態の水中距離観測装置で用いる距離センサ１の一構成例を説明する。距離センサ１は、一点鎖線で示すように超音波を送受信する送受信器１０、無線機基板２０、ソーラーパネル２８を備える。無線機基板２０はパイプ１２０内に収納されている。パイプ１２０の下端に下蓋１２１が装着され、上端に上蓋１２２が装着されているから、パイプ１２０の内部には水が浸入しない。
【００１０】
ソーラーパネル２８は透明の収納体１２８に収納されている。パイプ１２０の上部に収納体１２８が取り付けられている。収納体１２８の内部には水が浸入しない。送受信器１０と無線機基板２０とはケーブル１３で接続されている。送受信器１０に接続されたケーブル１３は、下蓋１２１を貫通して無線機基板２０に接続さている。
【００１１】
以上のように構成された距離センサ１は、保持体の一例であるＬアングル１５０に取り付けられている。Ｌアングル１５０は、河川２００に設けられた河川構造物の一例であるＨ鋼２１０に固定されている。
【００１２】
図１において、送受信器１０は、水位が平水位ＮＷＬ（Neutral Water Level）であっても水没するような位置に設けられている。平水時には河床は二点鎖線で示す河床２００Ａであり、水位が最高水位ＨＷＬ（High Water Level）となる洪水時には、河床は洗掘されて実線で示す河床２００Ｂとなる。現在、河床は河床２００Ｂであるとする。
【００１３】
図２を用いて、本実施形態の水中距離観測装置の構成及び動作を説明する。水中距離観測装置は、距離センサ１、中継局３、河川監視事務所４内のデータ送受信部４１及びデータ処理装置４２を備える。距離センサ１と中継局３とは無線にて接続されている。中継局３と河川監視事務所４とは有線または無線にて接続されている。中継局３と河川監視事務所４とは光ケーブルで接続されていてもよいし、携帯電話またはVSAT（Very Small Aperture Terminal）等の所定規格の無線回線で接続されていてもよい。
【００１４】
図３に示すように、中継局３は、例えば、堤防２０１に設置した建屋に設置されている。中継局３は、堤防２０１に設けられた支柱等に取り付けられていてもよい。中継局３を設置する場所は堤防２０１に限定されない。中継局３は、距離センサ１と無線にて通信できる距離以内の任意の場所に設置されていればよい。
【００１５】
図２に示すように、送受信器１０は、河床２００Ｂに向けて超音波を送信（射出）する送信器１１と、河床２００Ｂからの反射波を受信波として受信する受信器１２とを有する。図１に示すように、送受信器１０は送受信器１０の直下の河床２００Ｂに向けて超音波を送信するのではなく、離れた位置の河床２００Ｂに向けて超音波を送信して反射波を受信するのがよい。
【００１６】
無線機基板２０は、マイクロコンピュータ２１、無線機２２、充電池２３、送信制御部２４、送信波形生成部２５、増幅器２６、Ａ／Ｄ変換器２７を備える。充電池２３は、無線機基板２０の外部に設けられていてもよい。
【００１７】
ソーラーパネル２８からの電力は充電池２３に供給され、充電池２３は充電される。ソーラーパネル２８及び充電池２３は、距離センサ１の電源部を構成する。充電池２３は、送受信器１０、マイクロコンピュータ２１、無線機２２、送信制御部２４、送信波形生成部２５、増幅器２６、Ａ／Ｄ変換器２７に電力を供給する。ソーラーパネル２８及び充電池２３の代わりに、予め充電された充電池または乾電池を電源部としてもよい。
【００１８】
マイクロコンピュータ２１は、計測データ生成部２１１、時計２１２、記憶部２１３を有する。計測データ生成部２１１及び時計２１２は、マイクロコンピュータ２１の中央処理装置（ＣＰＵ）によって機能的に構成することができ、記憶部２１３はマイクロコンピュータ２１の記憶装置によって構成することができる。
【００１９】
送信制御部２４は、マイクロコンピュータ２１による制御に基づき、例えば１０分ごとに、送信器１１が超音波を送信するタイミングを示すタイミングパルスを生成して、送信波形生成部２５に供給する。送信波形生成部２５は、タイミングパルスが供給されたら、送信器１１が超音波を送信するためにアナログ波形を生成して、送信器１１に供給する。送信器１１は、供給されたアナログ波形に基づいて河床２００Ｂへと超音波を送信する。受信器１２は、河床２００Ｂからの反射波を受信する。
【００２０】
増幅器２６は受信器１２が受信した反射波を増幅し、Ａ／Ｄ変換器２７は増幅された反射波をＡ／Ｄ変換したデジタルデータを計測データ生成部２１１に供給する。計測データ生成部２１１は後に詳述するような方法で送受信器１０から河床２００Ｂまでの距離を算出する。図１に示す水中距離観測装置は河床洗掘観測装置として用いられているため、水中距離観測装置は、送受信器１０が設けられている基準位置から、距離測定対象位置として河床２００Ｂまでの距離を算出する。
【００２１】
計測データ生成部２１１には、時計２１２からの時刻データが供給される。計測データ生成部２１１は、距離センサ１を一意に識別する識別符号（ＩＤ）と、時刻データと、距離データとを含む計測データを生成する。ＩＤはＭＡＣアドレスであってもよい。
【００２２】
記憶部２１３は、計測データ生成部２１１から１０分ごとに供給される計測データを記憶する。無線機２２は、記憶部２１３に記憶された計測データを中継局３へと送信する。このように、距離センサ１は、所定の時間間隔で計測された河床洗掘の程度を示す、送受信器１０から河床（河床２００Ａまたは２００Ｂ等）までの距離データを中継局３へと送信する。距離センサ１による所定の時間間隔の河床洗掘の程度の観測は、実質的にリアルタイムの観測である。
【００２３】
無線機２２は、イベント方式にて計測データを中継局３へと送信してもよいし、ポーリング方式にて、河川監視事務所４内のデータ処理装置４２によるデータ送信の要求に応答して計測データを中継局３へと送信してもよい。
【００２４】
図２では、中継局３が１つの距離センサ１と無線通信するように図示しているが、中継局３が複数の距離センサ１と無線通信して、複数の距離センサ１からの計測データを河川監視事務所４へと送信するよう中継することがある。計測データがＩＤを含むのは、それぞれの距離センサ１を識別するためである。
【００２５】
無線機２２は任意の規格の無線機でよい。但し、省電力で通信品質に優れ、通信距離が比較的長いことから、無線機２２として、９２０ＭＨｚ帯の周波数を用いるWi-SUN規格に準拠する無線機を用いることが好ましい。
【００２６】
中継局３は、無線機３１、データ送受信部３４、電源部３５を備える。無線機２２がWi-SUN規格に準拠する無線機であれば、無線機３１もWi-SUN規格に準拠する無線機である。電源部３５は、無線機３１及びデータ送受信部３４に電力を供給する。電源部３５はソーラーパネル及び充電池であってもよいし、商用交流電源より得た電力を各部に供給する電源部であってもよい。
【００２７】
データ送受信部３４は、無線機３１が無線機２２より受信した計測データを河川監視事務所４内のデータ送受信部４１に送信する。データ送受信部４１は、データ送受信部３４が送信した計測データを受信する。データ処理装置４２は、河川を管理するために計測データを処理する。
【００２８】
データ処理装置４２は、河川監視事務所４内で、各距離センサ１からの計測データ（距離データ）に基づいて河床洗掘の程度をディスプレイに表示してもよいし、より上位の監視事務所へと計測データを送信してもよい。平水時の送受信器１０から河床２００Ａまでの距離は予め分かっているから、データ処理装置４２は距離データに基づき、河床洗掘の程度を検出することができる。データ処理装置４２は、河床洗掘の程度に基づいて河川の流量を算出し、算出した流量をディスプレイに表示してもよい。
【００２９】
本実施形態の水中距離観測装置によれば、距離センサ１が水没しない限り、河床洗掘の程度をリアルタイムで観測することができる。距離センサ１（無線機２２を収納するパイプ１２０）が水没すると、無線機２２は計測データを中継局３に送信することができない。無線機２２は、水位が低下してパイプ１２０が河川の水位よりも上方に現れたときに、送信できなかった計測データを中継局３に送信するように構成されていることが好ましい。
【００３０】
そこで、記憶部２１３は、少なくとも半日程度の計測データを記憶する容量があることが好ましい。ポーリング方式を用いれば、データ処理装置４２が中継局３を介してマイクロコンピュータ２１へと計測データの送信を要求するので、データ処理装置４２は、水没により送信されず記憶部２１３に蓄積された計測データを水没の解消後に取得することができる。
【００３１】
なお、ポーリング方式を採用しない場合には、データ送受信部４１はデータ受信機能のみを有するデータ受信部としてもよい。
【００３２】
次に、計測データ生成部２１１が送受信器１０から河床２００Ｂまでの距離をどのように算出するかについて説明する。図４に示すように、計測データ生成部２１１は、機能的な内部構成として、積分器２１１１、作業用メモリ２１１２、積分波形重畳部２１１３、時間算出部２１１４、距離算出部２１１５を有する。
【００３３】
図５に示すように、送信器１１は、例えば２秒間隔で５つの基本送信波Ｗ１を河床２００Ｂに向けて送信する。送信器１１は、上記のように１０分ごとに５つの基本送信波Ｗ１を送信する。隣接する２つの基本送信波Ｗ１の時間間隔、基本送信波Ｗ１の送信数はそれぞれ２秒、５つに限定されない。
【００３４】
図６に拡大して示すように、基本送信波Ｗ１は、例えば５０ミリ秒の時間を有し、複数のパルスを含む送信波である。送信制御部２４は基本送信波Ｗ１を送信するタイミングを制御し、送信波形生成部２５は基本送信波Ｗ１のアナログ波形を生成する。基本送信波Ｗ１の発生開始から終了までの時間は５０ミリ秒に限定されることはなく、所定の時間であればよい。
【００３５】
図７は、受信器１２が河床２００Ｂからの基本送信波Ｗ１の反射波を受信した基本受信波Ｗ２を示している。基本受信波Ｗ２の振幅は基本送信波Ｗ１の振幅と比較して格段に小さい。そこで、増幅器２６は基本受信波Ｗ２を増幅して、図８に示すように、振幅が増大した基本受信波Ｗ２６を生成する。図２において、Ａ／Ｄ変換器２７は、基本受信波Ｗ２６をＡ／Ｄ変換したデジタルデータである基本受信波Ｗ２７を計測データ生成部２１１に供給する。図４に示すように、基本受信波Ｗ２７は積分器２１１１に供給される。
【００３６】
積分器２１１１には、２秒間隔で５回、図８に示すような基本受信波Ｗ２６をＡ／Ｄ変換した基本受信波Ｗ２７が供給される。積分器２１１１は、それぞれの基本受信波Ｗ２７を積分して、積分波形Ｗ３を生成する。
【００３７】
ところで、図８に示す基本受信波Ｗ２６は理想的な波形を示している。実際には、河川の状態によって、図８に示すような理想的な波形とならないことがある。図９は、河川が中程度に濁っている中濁度のときに得られる基本受信波Ｗ２６及び積分波形Ｗ３を示している。基本受信波Ｗ２６及び積分波形Ｗ３の振幅は理想的な基本受信波Ｗ２６及び積分波形Ｗ３の振幅よりも小さくなる。
【００３８】
図１０は、河川が非常に濁っている高濁度のときに得られる基本受信波Ｗ２６及び積分波形Ｗ３を示している。基本受信波Ｗ２６及び積分波形Ｗ３の振幅は中濁度のときよりもさらに小さくなる。
【００３９】
図１１に示すように、何らかの理由により、パルス状に振幅が増大する時間位置が理想的な基本受信波Ｗ２６におけるそれよりも前側にシフトすることがある。図１２は、河川を流れるごみの影響によって、本来であればパルス状に振幅が増大しない時間位置にパルス状に振幅が増大する箇所が発生した波形を示している。
【００４０】
このように、基本受信波Ｗ２６は、河川の状態によって各種の波形となることがある。図１３は、図８〜図１０に示す５種類の積分波形Ｗ３を合わせて示している。太実線は図８に示す理想的な基本受信波Ｗ２６に基づく積分波形Ｗ３、一点鎖線は図１１に示す位相がシフトした基本受信波Ｗ２６に基づく積分波形Ｗ３、破線は図１２に示すごみの影響を受けた基本受信波Ｗ２６に基づく積分波形Ｗ３を示している。細実線は図９に示す中濁度のときの基本受信波Ｗ２６に基づく積分波形Ｗ３、点線は図１０に示す高濁度のときの基本受信波Ｗ２６に基づく積分波形Ｗ３を示している。
【００４１】
積分器２１１１が生成する５つの積分波形Ｗ３がばらついたとしても、５つの積分波形Ｗ３を互いに重畳すれば、ばらつきが解消された重畳波形を得ることができる。図１３は５つの積分波形Ｗ３が極端にばらついた状態を示しているが、実際には、５つの積分波形Ｗ３はほぼ８秒間で得られるので、図１３に示すほど５つの積分波形Ｗ３がばらつくことはない。
【００４２】
図４において、作業用メモリ２１１２には、５つの積分波形Ｗ３が一時的に記憶される。５つの積分波形Ｗ３の発生タイミングは２秒ずつずれているので、積分波形重畳部２１１３は、５つの基本送信波Ｗ１それぞれを送信したタイミングを基準タイミング（時刻０）として、５つの積分波形Ｗ３を互いに重畳する。図１４は、５つの積分波形Ｗ３を重畳した重畳波形Ｗ３０の一例を示している。積分波形重畳部２１１３は、重畳波形Ｗ３０を時間算出部２１１４に供給する。
【００４３】
図１４に示すように、時間算出部２１１４は、基準タイミングから、重畳波形Ｗ３０に含まれるピークの発生タイミングまでの時間Ｔを算出する。ピークが発生する時間位置が基本受信波Ｗ２を受信したタイミングを示す。なお、ピーク検出は公知の方法を採用することができる。時間算出部２１１４は、時間Ｔを距離算出部２１１５に供給する。
【００４４】
送受信器１０から河床２００Ｂまでの距離をｄ、水中の音速をｃとすると、式（１）が成り立つ。水中の音速ｃを１４５０ｍ／ｓとする。距離算出部２１１５は、式（１）に基づき、送受信器１０から河床２００Ｂまでの距離ｄを算出する。
２ｄ＝ｃＴ    …（１）
【００４５】
以上のようにして、計測データ生成部２１１は、距離ｄを示す距離データを生成することができる。前述のように、計測データ生成部２１１は、ＩＤと時刻データと距離データとを含む計測データを生成し、記憶部２１３は計測データを記憶する。無線機２２は、計測データを中継局３へと送信する。
【００４６】
以上のように、本実施形態の水中距離観測装置によれば、重畳波形Ｗ３０に基づいて基準タイミングからピークの発生タイミングまでの時間Ｔを算出して、送受信器１０から河床までの距離ｄを算出するように構成しているので、河床洗掘の程度を高精度に観測することができる。
【００４７】
以上説明した本実施形態においては、計測データ生成部２１１が図４に示す構成を有することにより、距離センサ１が距離データを生成して無線にて送信するように構成している。河川監視事務所４内のデータ処理装置４２が図４に示す構成を備えることによって、データ処理装置４２が距離データを生成するように構成してもよい。
【００４８】
この場合、距離センサ１は、増幅器２６を省略して、Ａ／Ｄ変換器２７が図７に示す基本受信波Ｗ２をデジタルデータに変換する構成とし、無線機２２がデジタルデータに変換された基本受信波Ｗ２を、中継局３を介して河川監視事務所４へと送信すればよい。データ処理装置４２は、受信したデジタルデータの基本受信波Ｗ２を増幅して、図４に示す構成によって距離データを生成すればよい。
【００４９】
以上説明した距離センサ１は、河川の流量を高精度に観測するために河床の近傍に設置されてもよいし、橋脚の安全性が確保されているかを観測するために橋脚近傍の水中に設置されてもよい。
【００５０】
本実施形態の水中距離観測装置は、式（１）において音速ｃを水中の１４５０ｍ／ｓとして距離ｄを算出することから、送受信器１０が水中にあることを前提としている。送受信器１０が水中になければ、得られる距離ｄの値は無効な値となる。そこで、水中距離観測装置は、図示していない水位センサから得られる水位データを参照して、送受信器１０が水中にあるときのみ、距離ｄを算出するように構成してもよい。
【００５１】
図１においては、本実施形態の水中距離観測装置を河床洗掘観測装置として用いたが、本実施形態の水中距離観測装置を堤防洗掘の程度を観測する堤防洗掘観測装置として用いることもできる。また、本実施形態の水中距離観測装置を河川等の水位を観測する水位観測装置として用いることもできる。
【００５２】
本実施形態の水中距離観測装置を堤防洗掘観測装置として用いる場合には、図１５に示すように、距離センサ１を堤防２０１の近傍の水中に設置し、送受信器１０が堤防２０１の法面に向けて超音波を射出し、法面からの反射波を受信すればよい。このとき、水中距離観測装置は、送受信器１０が設けられている基準位置から、距離測定対象位置として堤防２０１の法面までの距離を算出する。よって、算出した距離によって、堤防２０１の法面が二点鎖線で示すように洗掘されているか否かを観測することができる。
【００５３】
本実施形態の水中距離観測装置を水位観測装置として用いる場合には、図１５に示すように、送受信器１０が水面に向けて超音波を射出し、水面からの反射波を受信すればよい。このとき、水中距離観測装置は、送受信器１０が設けられている基準位置から、距離測定対象位置として水面までの距離を算出するので、河川等の水位を観測することができる。
【００５４】
本実施形態の水中距離観測装置を河床洗掘観測装置、堤防洗掘観測装置、水位観測装置のいずれかに選択的に使用できるように構成されていることが好ましい。そのため、送受信器１０からの距離を算出する距離測定対象位置を複数の距離測定対象位置のうちから選択できるよう、送受信器１０が送信波を送信して距離測定対象位置から受信波を受信する向きが調整自在に構成されていることが好ましい。
【００５５】
一例として、図１６及び図１７に示す構成によって、送受信器１０が送信波を送信して受信波を受信する向きを可変することができる。図１６は送受信器１０の正面から見た正面図、図１７は送受信器１０の上方から見ら上面図である。図１６または図１７において、Ｌアングル１５０には取付け部材１５が取り付けられており、取付け部材１５に支持板１６が取り付けられている。支持板１６には、送受信器１０が固定された支持板１７が取り付けられている。
【００５６】
支持板１７には、円弧状の溝１７１及び１７２が形成されている。支持板１６に対して支持板１７を所定の角度で回転させて、支持板１６に対する支持板１７の回転方向の位置をねじで固定することができる。送受信器１０が水面に向けて超音波を射出するときには、支持板１７の上下を反転させて、支持板１６に対する支持板１７の回転方向の位置をねじで固定すればよい。
【００５７】
本実施形態の水中距離観測装置が、河床洗掘観測装置と堤防洗掘観測装置とのいずれかに選択的に使用できるように構成されていてもよい。
【００５８】
本発明は以上説明した本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  距離センサ
３  中継局
４  河川監視事務所
１０  送受信器
１１  送信器
１２  受信器
２０  無線機基板
２１  マイクロコンピュータ
２２，３１  無線機
２３  充電池
２４  送信制御部
２５  送信波形生成部
２６  増幅器
２７  Ａ／Ｄ変換器
２８  ソーラーパネル
３４  データ送受信部
３５  電源部
４１  データ送受信部
４２  データ処理装置
２１１  計測データ生成部
２１２  時計
２１３  記憶部
【図１】
2019035677.tif 000003
【図２】
2019035677.tif 000004
【図３】
2019035677.tif 000005
【図４】
2019035677.tif 000006
【図５】
2019035677.tif 000007
【図６】
2019035677.tif 000008
【図７】
2019035677.tif 000009
【図８】
2019035677.tif 000010
【図９】
2019035677.tif 000011
【図１０】
2019035677.tif 000012
【図１１】
2019035677.tif 000013
【図１２】
2019035677.tif 000014
【図１３】
2019035677.tif 000015
【図１４】
2019035677.tif 000016
【図１５】
2019035677.tif 000017
【図１６】
2019035677.tif 000018
【図１７】
2019035677.tif 000019