基於近場測量法的便攜超聲功率檢測裝置的製作方法

2023-12-07 08:04:22 3

本實用新型裝置涉及一種超聲功率檢測裝置，尤其涉及可攜式的超聲功率檢測裝置。

背景技術：

近場法測量超聲功率是一種新型方法，該測量方法具有簡單、方便的優點。作為一種新方法，雖然應用這種方法可以大大縮小以往龐大的檢測系統的體積，但是應用近場法測量聲功率的裝置較少，且操作複雜和穩定性不好。高強度聚焦超聲治療技術是近年來發展起來的一種新型實用臨床超聲治療技術，但是對其聲功率的測量卻沒有系統的、較為完善的方法來解決。

技術實現要素：

本實用新型裝置的目的在於：利用近場法對超聲探頭髮出的超聲進行功率測量。

本實用新型裝置是這樣實現的：由水槽、絲杆運動機構、水聽器、探頭口、數據處理器組成。絲杆運動機構靠一定的機械結構夾在水槽上方，其中豎直方向運動的絲杆插入水槽中；水聽器裝配在豎直絲杆的低端的支架上，水聽器對準側邊的探頭口；探頭口裝有一個250mm*250mm大小的圓筒，內壁是螺紋狀的；探頭口與空心圓柱配合，用以放置超聲設備的探頭；空心圓柱外端有較待測探頭小的膠套；數據處理器通過屏蔽線分別與步進電機和水聽器相連。

所述水槽規格大小為150mm*300mm*300mm，水槽的內表面粘貼有尖劈狀吸聲材料；水槽低端有一小口，用來排水。

所述絲杆運動機構的水平絲杆導軌是通過左右兩側的軸承固定在型材上，型材固定在吸聲水箱上；水平絲杆導軌上裝有豎直絲杆導軌的型材；控制運動所用步進電機裝在導軌一端。

所述水聽器裝在豎直絲杆導軌的滑動支撐塊上，水聽器的探頭對準水槽的開口側面。

所述探頭口上通過膠水固定有一個內徑為200mm，厚度為15mm，長度為150mm的圓管，該圓管與另一帶橡膠圈的圓管形成螺紋配合。

所述帶橡膠圈的圓管是可以根據不同校準對象而選擇不同口徑的圓管來支撐被測探頭。

本實用新的有益效果：A、用於多種不同規格大小的探頭（探頭直徑小於200mm*200mm）的超聲設備的校準；B、穩定性好；C、測量時間短；D、裝置小巧便攜。E、操作方便。

附圖說明

圖1 基於近場法的便攜超聲功率檢測系統整體結構示意圖。

圖2 基於近場法的便攜超聲功率檢測系統絲杆運動機構結構示意圖。

圖3 基於近場法的便攜超聲功率檢測系統探頭口結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示，基於近場法的便攜超聲功率檢測系統由水槽1、絲杆運動機構2、水聽器3，探頭口4和數據處理器（未在圖中畫出）組成。絲杆運動機構1架在水槽2上方，控制縱向運動部分處於水槽中；水聽器3裝配在絲杆運動機構2上；數據處理器通過屏蔽線分別與絲杆運動機構2上的步進電機和水聽器3相連。所述數據處理器接收來自水聽器的信號，讀取信號並進行一定處理後，將信號傳到顯示屏上；水聽器採集一次數據，信息反饋給數據處理器，數據處理器發送信息給步進電機，步進電機工作至下一個採集狀態，水聽器繼續採集，直至採集完計算所需的數據點，最終數據處理器由近場法推導出探頭髮射超聲波的功率。

如圖2所示，絲杆運動機構2的水平導軌5與軸承6配合裝在型材7上，水平導軌5上裝有步進電機控制下沿水平導軌5滑動的支撐塊8；豎直導軌9通過型材固定在支撐塊8的側面的長板上；支撐塊10裝在豎直導軌9上；水聽器3裝在支撐塊10上。

如圖3所示，探頭口4是由固定圓管11和可變厚度的圓管12組成，圓管12上裝有較圓管12內徑略小的橡膠套，將探頭塞進該橡膠套即可在裝置工作時間內防漏水。

上述裝置將近場法和自動控制結合起來，使數據測量採集自動進行，通過近場推遠場既可以知道超聲探頭髮出的聲功率，而該步驟在裝置內部進行，無需操作。

綜上，該裝置主要利用近場法對超聲換能器所發出的超生功率進行測量以及推算，尤其是對於測量面距離換能器1/4λ~1λ範圍的測量更為精確和穩定。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。