• ベストアンサー

超音波センサの相互干渉

超音波センサについて調べると、時々相互干渉という言葉が出てきます。どうやら二つのセンサを近づけて使うと片方のセンサを駆動させた時にもう一方にもその影響が伝わることのようなのですが、具体的にどのようなことが起こるのか御存知の方がおられましたら教えていただけますでしょうか。あわせて相互干渉は複数の圧電素子を近づけて使った場合にも発生するのか教えていただけますでしょうか。 よろしくお願い致します。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • walkingdic
  • ベストアンサー率47% (4589/9644)
回答No.1

超音波センサは、音波を出すもの(送信部)と受けるもの(受信部)で構成されています。 一つのセンサの送信部から出た音波が他方の受信部に入れば誤動作します。自明の話ですよね。 単にそういうことです。

その他の回答 (1)

  • ymmasayan
  • ベストアンサー率30% (2593/8599)
回答No.2

まー、ラジオやテレビのチャンネル(周波数)間の混信見たいなものですね。 無線LANでもチャンネル間の混信が問題になることがあります。 テレビでは地域ごとに奇数チャンネル、偶数チャンネルをまとめて割り当てて飛び飛びにして混信を減らしてますし 無線LANもやはり近所では(自動的に)飛び飛びに使うようになっています。 超音波センサーの近接干渉については↓の5.8章に出ています。

参考URL:
http://www.compoclub.com/products/knowledge/sensor/sensor11.html

関連するQ&A

  • 超音波と電波の干渉について

    超音波センサ(変換周波数390kHz アナログ出力4~20mA)を搭載する機器を運転していたところ、距離が変化しても出力が変化しないという誤動作が発生しました。周囲環境を調べたところ、この誤動作が起きるエリアについて同周波数域の電波が発生している事がわかりました。 ここで質問ですが、音波と電波が干渉するということがあるのでしょうか?それともこの電波の影響によりセンサ側の発信又は受信装置部分が何らかの影響をうけていると考えるのが妥当なのでしょうか?

  • 超音波と電波の干渉について

    当方、物理の初心者なのでご容赦願います。 超音波センサ(周波数300kHz)を搭載する機器を運転していたところ、距離が変化しても出力が変化しないという誤動作が発生しました。周囲環境を調べたところ、この誤動作が起きるエリアについて同周波数域の電波が発生している事がわかりました。 これは、同周波数帯の音波と電磁波が干渉しているために、受信側の超音波センサがうまく動作していないということがわかりました。 ここで質問なのですが、この場合どのような原理で電磁波が音波と干渉しているのでしょうか?どちらもヘルツを単位とするとしても、音波は、縦波の空気の振動ですし、電磁波は磁界と電界による波だと考えています。したがって、同周波数帯であっても、干渉して影響がでるということが理解できません。 付属の質問として、仮に干渉する物だとする場合、周波数帯をずらせば問題なく動作するでしょうか? よろしくお願い致します。

  • 超音波センサの受信回路について

    超音波風速計を自作しようと思い、超音波センサ(圧電素子)の受信回路を考えています。 具体的には、超音波が約20cm離れたA地点からB地点まで到達する時間と、B地点からA地点に到達する時間の両方を測定し、そこからAB方向の風速を計算するというものです(A→Bだけでもいいのですが、B→Aも計れば音速による誤差がキャンセルできます) これを2軸以上用意し、風向はベクトルで計算します。 超音波の送受信には秋月のPT40-18/PR40-18を使用します。 http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00170/ 送信器は30Vp-pの矩形波(40kHz)で駆動し、 受信回路は、オペアンプなどで増幅しマイコン(H8/3052F)に入力し、マイコン内臓の25MHzタイマーで計測するつもりです。 そこで、受信回路なのですが、市販品に倣って0.01m/sの分解能を出そうとすると、超音波の到達をおよそ30nsの精度で検出しなければならず、オペアンプの遅延がかなり大きな問題となりそうです。 また、単なるオペアンプではなく、計装アンプを用いたほうがノイズが少ないと思うのですが、 いろいろ探しても計装アンプはスルーレート30V/us程度がせいぜいで、マイコンに入力できるレベルに立ち上がるまでの時間が遅すぎて使えないと思われます。 また、オシロで確認しますと、センサに発生する波形はおよそ6mVp-pの正弦波になっており、 少しでもセンサの信号に変化があればすぐに信号が立ち上がるよう、オペアンプのゲインは1万倍程度は必要で、データシート曰く、高ゲインにするとますますスルーレートが下がってしまうようで、困っています。 高精度に受信開始の時間を計測したい場合、どのような回路を利用すればよいでしょうか、どなたかお力をお貸しください。

  • センサの使用用途について教えて下さい。

    ・ 私なりに調べてみたのですが、各センサやスイッチが   どういう用途で使われるのか、イマイチわからないので   間違っていて、ほとんど選び出すことができませんでした。   どうか、簡単の用途の説明つきで、お力を貸してください。 1・機械センサ 2・物体センサ 3・温度センサ 4・磁気センサ 5・光検出センサ マイクロスイッチ/圧電素子/光学式変位センサ/ストレインゲージ/近接スイッチ/リードスイッチ/超音波スイッチ/ホール素子/硫化カドミニウムセル/磁気抵抗素子/光電スイッチ/静電容量型変位センサー/ 熱電帯/フォトトランジスタ/タッチスイッチ ・ 機械センサはどういうものをさすセンサなんですか? ・ 物体センサとは、物体を確認するセンサという解釈でよいのですか? よろしくお願いいたします。

  • 圧電素子(ピエゾ素子)のインピーダンス整合について

    今回、初めて質問をさせていただきます。 現在、研究で圧電素子を駆動させて超音波を発生させようとしています。 しかしながら、私は電気回路や素子に関する知識が全く無いので、手当たり次第に情報を集めていたのですが、先日今更ながらに素子を効率的に駆動させる為には、インピーダンス整合(マッチング)を行わなければならないと知りました。 そこで、圧電素子と交流駆動電源間にインピーダンス整合を行う装置やコネクタを取り付けたいと考えているのですが、インピーダンス整合やインピーダンスマッチングで検索をしても、回路の造り方や理論の説明をしてくださっているサイトはあるのですが、装置そのものを製造、販売されているサイトを見つけることが出来ませんでした。 インピーダンス整合の機能を有した装置、コネクタ等をご存知の方、型番や販売メーカー、もしくはその調べ方などを教えて下さい。 よろしくお願いします。

  •  カメラレンズ内臓の、音波モーター機能・構造

    ニコンカメラレンズオートフォーカス機能の、超音波モーターSWM)の  不具合で質問です。 音波モーターの使用頻度・起動回数による、故障が何故か非常に多いのですが?、 1、超音波モーターに、印加させる電圧とは、直流の5V程度直接印加したのですが、   モーターは回転しないのでしょうか?。 2、音波を発生させる素子らしき装置などレンズ分解では見あたらない?。 3、超音波モーターと音波発生との配線の組合わせは、複雑なのでしょうか?。    音波モーターの音波の発生させる素子とは、どの様なものでしょうか?。 4、磁器の摩擦圧力を利用し、回転駆動に変えるそうですが、   その仕組み教えてください。

  • 超音波素子で棒配管を振動させたい

    超音波の振動技術につきまして教えてください。 (1)超音波(圧電素子)の電気→振動効果を利用して、超音波素子をひっつけてある 直径1cmの棒配管を振動させたいと考えております。 鉄配管の振動幅は、超音波入力電力や入力周波数、また鉄配管側の重さ、減衰?等 によって、変わってくると思いますが、超音波の入力電力と入力周波数、また鉄配管の 重さを過程して、振れ幅がどのくらいになるか、算出できる公式などはありますでしょうか? (2)棒配管を振動させる理由として、その棒配管内部に水膜ができる可能性があり、そう なると機能に影響があり、避けたいため棒配管を振動させておけば水膜はできないのではと 考えております。 車で時々使用されている?ような文献をみたのですが、そのような振動させることで、水を 撥水、もしくは親水させるような技術はあるのでしょうか? また可能な場合どのくらいの振動エネルギーが必要となるのでしょうか? (3) (1)で減衰を少しあげましたが、振動(音圧?)の減衰は減衰係数など物質毎に決まっている のでしょうか?超音波素子の減衰を考える際の減衰係数等、物質毎決まっているようでした ら教えて頂けないでしょうか? 知識がないので、的外れな質問かもしれません。いろいろとご指摘頂くだけでも助かります ので、教えて頂ければ幸いです。 よろしくお願いいたします。

  • 圧電素子のインピーダンス

    圧電素子を駆動させて超音波を発振しようとしています。40V程度の電圧を素子に印加しているのですが、同じ特性の別の素子で発振された音波を受波すると出力される電圧はせいぜい10mV程度です。インピーダンスのマッチングを行っていないために高い電圧を印加しても実際に素子のドライブに使われている電力が小さいのではないかと考え、素子の駆動周波数においての電圧波形と電流波形の位相のずれを調べてみたのですが、駆動周波数では位相が一致していました。この場合この周波数における等価回路を書くとしたら単純に抵抗だけと考えて差し支えないのでしょうか。また位相が一致しているということは素子に印加した分の電力はすべて素子のドライブに使われていると考えてよいでしょうか。 ご存知の方がおられましたらご回答お願い致します。

  • 超伝導量子干渉素子(SQUID)センサについて

    企業で研究開発の事務を担当しております。 大学や研究機関から様々な共同研究案件が寄せられますが、 その中で、汎用の超伝導量子干渉素子(SQUID)を用いた 非破壊検査用センサについて教えてください。 1.金属以外(コンクリートなど)を   センシングすることができますか? 2.どんな金属(非磁性・非鉄など)も   センシングできますか? 3.試験体に渦電流を発生させる必要がありますか?   必要な場合、どのようにして発生させますか? 4.試験体の表面は平滑である必要がありますか?   塗装やメッキが施された金属でもOKですか?

  • 圧電素子駆動回路について

    圧電素子をFETスイッチング回路で駆動させようとしていますが、圧電素子を繋ぐと電圧低下が発生して、うまく駆動できません。 使用しているFETは2SK1880 電源電圧は180V、電源とドレイン間に1.5Mohmの抵抗を挿入 入力はFGより10Vのパルス信号を入力 パルス幅は6msで周波数は4Hz 圧電素子はドレイン端子とGND間に接続しており、その容量は25nFあります。 そもそもこの回路良いのかも分かっていません。 アドバイスをお願いします。