PROPAGATION TIME MEASUREMENT MACHINE, GAS CONCENTRATION MEASUREMENT DEVICE, PROPAGATION TIME MEASUREMENT PROGRAM, AND PROPAGATION TIME MEASUREMENT METHOD

• Main Authors: SHINFUKU Yoshifumi, TSUJIYA Kouichi, TORIYAMA Yasuhiro
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 11.04.2019
• Subjects: INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIRCHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES; MEASURING; PHYSICS; TESTING; TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES ORSTRUCTURES; TESTING STRUCTURES OR APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR

The purpose of the present invention is to improve the precision of measuring the propagation time of ultrasonic waves. A processor 28 serving as a computation unit is configured to include a correlation object determination unit 32 for establishing: a first to-be-correlated signal established on the basis of a first upper-limit rate of change, which is the rate of change of an upper-limit envelope of a direct wave signal, and a first lower-limit rate of change, which is the rate of change of a lower-limit envelope of the direct wave signal; and a second to-be-correlated signal established on the basis of a second upper-limit rate of change, which is the rate of change of an upper-limit envelope of a once-delayed wave signal, and a second lower-limit rate of change, which is the rate of change of a lower-limit envelope of the once-delayed wave signal. The processor 28 is also configured to include a correlation processing unit 34 for establishing a correlation value between the first to-be-correlated signal and a signal in which the second to-be-correlated signal is moved on a time axis. The correlation processing unit 34 functions as a propagation time measurement unit for establishing the time difference between the first to-be-correlated signal and the second to-be-correlated signal on the basis of the correlation value, and establishing the time for ultrasonic waves to propagate through a concentration measurement space on the basis of the time difference. L'objet de la présente invention est d'améliorer la précision d'une mesure du temps de propagation d'ondes ultrasonores. À cet effet, un processeur (28) servant d'unité de calcul est configuré pour comprendre une unité de détermination d'objet de corrélation (32) afin d'établir : un premier signal à corréler établi en fonction d'un premier taux de changement de limite supérieure, constituant le taux de changement d'une enveloppe de limite supérieure d'un signal d'onde directe, et un premier taux de changement de limite inférieure, constituant le taux de changement d'une enveloppe de limite inférieure du signal d'onde directe ; et un second signal à corréler établi en fonction d'un second taux de changement de limite supérieure, constituant le taux de changement d'une enveloppe de limite supérieure d'un signal d'onde à retard unique, et un second taux de changement de limite inférieure, constituant le taux de changement d'une enveloppe de limite inférieure du signal d'onde à retard unique. Le processeur (28) est également configuré pour comprendre une unité de traitement de corrélation (34) permettant d'établir une valeur de corrélation entre le premier signal à corréler et un signal dans lequel le second signal à corréler est déplacé sur un axe temporel. L'unité de traitement de corrélation (34) fonctionne en tant qu'unité de mesure de temps de propagation afin d'établir la différence temporelle entre le premier signal à corréler et le second signal à corréler en fonction de la valeur de corrélation, et d'établir le temps de propagation des ondes ultrasonores à travers un espace de mesure de concentration en fonction de la différence temporelle. 本発明は、超音波の伝搬時間の測定精度を向上させることを目的とする。演算部としてのプロセッサ２８には、直接波信号の上限包絡線の変化率である第１上限変化率、および直接波信号の下限包絡線の変化率である第１下限変化率に基づいて求められた第１相関対象信号と、１往復遅延波信号の上限包絡線の変化率である第２上限変化率、および１往復遅延波信号の下限包絡線の変化率である第２下限変化率に基づいて求められた第２相関対象信号とを求める相関対象決定部３２が構成される。また、プロセッサ２８には、第１相関対象信号と、第２相関対象信号を時間軸上で移動させた信号との相関値を求める相関処理部３４が構成される。相関処理部３４は、相関値に基づいて第１相関対象信号と第２相関対象信号との時間差を求め、濃度測定空間を超音波が伝搬する時間を当該時間差に基づいて求める伝搬時間測定部としての機能を有する。