(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動子を底面部に装着した計測ノズルと、該計測ノズルの端部に接続され、液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂からなるチューブと、前記計測ノズルの底面部近傍に設けた給液口とからなり、前記給液口から挿入された液体を前記チューブの放水口から対象物に放液することにより、前記計測ノズルの前記超音波振動子から放射されたパルス状の超音波を前記液体を介して前記対象物に照射し、前記対象物からの反射超音波を前記超音波振動子で受信して、前記超音波が照射されて受信されるまでの時間から前記対象物と前記超音波振動子との距離を計測することを特徴とする超音波距離計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、計測ノズルに接続された液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂チューブに液体を流すことによって、液体を介して超音波を照射し、受信するようにした超音波距離計測装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体を被洗浄物に噴射して洗浄するようにした洗浄装置では、超音波を確実に被洗浄物に照射されるように液体噴射装置と被洗浄物の間の距離が正確に設定される必要があり、そのために、光センサや超音波による計測が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光センサで被洗浄物の距離を計測する場合、洗浄液が被洗浄物の表面で飛び跳ねて、光センサの表面に付着するため、計測が不可能になったり、誤動作で計測が不能になるなどの問題があり、さらに、超音波による計測装置では、同様に水滴や洗浄液の雰囲気の変化で誤動作が発生し易いという問題があった。
【０００４】
【課題を解決しようとする手段】
本発明は、超音波振動子を底面部に装着した計測ノズルと、該計測ノズルの端部に接続され、液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂からなるチューブと、前記計測ノズルの底面部近傍に設けた給液口とからなり、前記給液口から挿入された液体を前記チューブの放水口から対象物に放液することにより、前記計測ノズルの前記超音波振動子から放射されたパルス状の超音波を前記液体を介して前記対象物に照射し、前記対象物からの反射超音波を前記超音波振動子で受信して、前記超音波が照射されて受信されるまでの時間から前記対象物と前記超音波振動子との距離を計測するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明では、計測ノズルの底面部に超音波振動子を装着し、計測ノズルの端部に放出口を設け、この放出口に液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂チューブを接続し、計測ノズルに設けた給液口より液体を供給して、液体の音速より遅い材質である四フッ化フッ素樹脂チューブの端部の放出口より対象物に液体を放出することにより、超音波振動子から照射されたパルス状の超音波は計測ノズル及び液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂チューブを通って放出される液体を通り、対象物で反射して、再びチューブ及び計測ノズル内の液体を伝播して超音波振動子に戻るので、この超音波振動子から放射されて超音波振動子に戻るまでの時間を計測することにより、対象物までの距離を正確に計測することができ、液体中を伝播する超音波は液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂チューブを伝播する超音波より早く到達するので、周囲のノイズに煩わされず、正確な計測が可能となる。
【０００６】
【実施例】
図１は本発明の１実施例の超音距離計測装置の構成図で、計測ノズル１の底面部１ａに超音波振動子２を装着し、計測ノズル１の端部１ｂの近傍を傾斜して構成し、この端部に液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂チューブ３を接続し、又、計測ノズル１の超音波振動子２の近傍の側面に給液口４を設ける。
【０００７】
このように構成した本実施例の超音波距離計測装置では、給液口４から液体５を計測ノズル１に供給すると、液体５は計測ノズル１から液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂チューブ３を通って、チューブ３の端部の放出口３ａから放出され、ライン６上を搬送される対象物７の１つに放出されるので、超音波振動子２から照射されたパルス状の超音波は計測ノズル１、液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂チューブ３内の液体５に伝播され、さらに、液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂チューブ３の放出口３ａから放出される液体５を伝播し、対象物７で反射され、再びチューブ３内の液体５を伝播し、さらに計測ノズル１内の液体５を伝播して超音波振動子２に戻るので、超音波振動子２から照射され、対象物７で反射して超音波振動子２に戻るまでの時間を計測することにより、超音波振動子２から対象物までの距離を正確に計測することができ、さらに、チューブ３の材質を液体５の流れより音速が遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂で構成することによって、液体５の中を伝播する超音波はチューブ３を伝播する超音波より早く到達するので、周囲の不要信号（ノイズ）に煩わされず、正確な計測が可能となる。
【０００８】
図２は本発明の他の実施例の超音距離計測装置の構成図で、１は計測ノズル、２は超音波振動子、３は液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂チューブ、４は給液口、５は液体、６はライン、７は対象物であり、これらの構成は上記実施例と同じであるので説明は省略するが、本実施例では、計測ノズル１の端部１ｂは底面部１ａと同じほぼ平行に形成され、この端部１ｂに液体の音速より遅い材質である四フッ化フッ素樹脂チューブ３が接続されている。
【０００９】
このように構成した本実施例は上記実施例と同様に超音波振動子２から照射され、対象物７で反射して超音波振動子２に戻るまでの時間を計測することにより、超音波振動子２から対象物までの距離を正確に計測することができる。
【００１０】
なお、計測ノズル１は上記実施例の形状に限定されるものではなく、超音波振動子２からの超音波が給液口４から供給された液体によって伝播されるものであれば、どのような形状のものでもよい。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の超音波距離計測装置では、計測ノズルの底面部に超音波振動子を装着し、計測ノズルの端部に接続した液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂チューブの端部に放出口を設け、計測ノズルに設けた給液口より液体を供給して、液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂チューブの端部の放出口より対象物に液体を放出することにより、超音波振動子から照射されたパルス状の超音波は計測ノズル及び液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂チューブを通って放出される液体をによって伝播され、対象物で反射して、再び液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂チューブ及び計測ノズル内の液体を伝播して超音波振動子に戻るので、この超音波振動子から放射されて超音波振動子に戻るまでの時間を計測することにより、対象物までの距離を正確に計測することができ、さらに、液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂を使用することにより、液体中を伝播する超音波はチューブを伝播する超音波より早く到達するので、周囲のノイズに煩わされず、正確な計測が可能となるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例の超音波距離計測装置の構成図である。
【図２】  本発明の他の実施例の超音波距離計測装置の構成図である。
【符号の説明】
１                計測ノズル
２                超音波振動子
３                液体の音速より遅い材質である四フッ化系フッ素樹脂チューブ
４                給水口
５                液体
６                ライン
７                対象物
【図１】
0004012390.tif 000002
【図２】
0004012390.tif 000003