一种超声波换能器声束扩散角的测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种超声波换能器声束扩散角的测量装置，它包括沿横轴ＸＸ′方向设置的超声波换能器和与其相连相配套的扩散角测量显示仪，在所述的超声波换能器的一侧设有信号反射板，信号反射板可绕自身的中心轴旋转，超声波换能器正对信号反射板的中心。本实用新型专利技术采用测量可旋转信号反射板的超声波回波信号的方法间接测量超声波换能器发射声束声场扩散角，装置简单实用、可操作性强，装卸方便，价格低廉，替代了昂贵的进口设备，可广泛应用于超声波学科教学演示、超声波技术应用、超声波换能器研究与生产等领域。主要解决现有的装置价格昂贵，结构复杂，测量不便等缺点。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种超声波换能器的测量设备，特别是涉及一种超声波换能 器声束扩散角的测量装置。技术背景超声波技术己经在国民经济各个领域得到广泛应用，超声波换能器是产生 超声波的重要组件，而超声波换能器所发射的声束声场的扩散角是描述超声波 换能器性能的重要指标之一。因此，超声波换能器发射探头发射声束声场扩散 角的演示及测量设备在超声波学科教学、超声波技术应用、超声波换能器研究 与生产，以及超声波理论研究中均为不可或缺的重要设备。但是由于种种原因， 目前超声波学科的理论研究教学手段及测量演示设备相比较相对声学及相邻学 科而言要薄弱得多，目前市场上的声级计大多是国外进口而来，且价格昂贵， 结构复杂，其工作频率也主要局限在声波区域，不能满足超声波的教学演示及 测量的需要。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供了一种简单实用，价格低廉，拆 装方便快捷，能适应各种场合的超声波换能器声束扩散角的测量装置。本技术的技术方案是这样实现的 一种超声波换能器声束扩散角的测 量装置，其特征是它包括沿横轴XX'方向设置的超声波换能器以及与其相连相 配套的扩散角测量显示仪，在超声波换能器的一侧设有信号反射板，信号反射板 可绕自身的中心轴旋转，超声波换能器正对信号反射板的中心。作为优选，所述的信号反射板可绕其中心轴YY'旋转。作为优选，所述的信号反射板可绕其中心轴zz'旋转。本技术有益效果在于运用了几何声学原理，采用测量可旋转信号反 射板的超声波回波信号的方法间接测量超声波换能器发射声束声场扩散角，本 装置简单实用、可操作性强，装卸方便，价格低廉，替代了昂贵的进口设备， 可广泛应用于超声波学科教学演示、超声波技术应用、超声波换能器研究与生 产等领域。附图说明图1为本技术的原理示意图；图2为本技术实施例1的结构示意图；图3为本技术实施例2的结构示意图。图中1，扩散角测量显示仪2，超声波换能器3，信号反射板4，支架 5，固定杆具体实施方式本技术的具体实施方式如下实施例l:如图l所示，本专利技术的超声波换能器声束扩散角的测量装置，包 括沿横轴XX'方向设置的超声波换能器2和与超声波换能器相连的扩散角测量 显示仪1，超声波换能器2和扩散角测量显示仪1又分别与各自的电源相连接， 所述的扩散角测量显示仪1包括显示屏，超声波信号发生器与信号处理电路， 信号处理电路包含有采集数据并处理的功能，所述的超声波信号发生器和信号 处理电路均与超声波换能器2相连，在正对超声波换能器2 —侧设有信号反射 板3。信号反射板3材质可采用普通钢材或铝材等金属材料，如图2所示，为了 使测量更加准确，超声波换能器2正对信号反射板3的中心，在沿信号反射板3 底部的中心处设有一通孔，将通孔插接在支架4上，支架4与信号反射板3的中心轴YY'重合，于是可实现信号反射板3绕支架4旋转，转动角度参数为①。 使用时，打开电源，扩散角测量显示仪1中的信号发生器发出信号传递给 超声波换能器2，超声波换能器2发出超声波，超声波信号一部分穿过信号反射 板3，另一部分反射回超声波换能器2，超声波换能器2再将反射信号传送给信 号处理电路，信号处理电路接收到这部分回波信号，并进行处理，并将计算所得的 角位移参数9显示到显示屏上，持续调节超声波换能器2与信号反射板3之间空 间相对角位移参数①，回波反射与信号处理过程重复上述过程，当超声波换能器 2与信号反射板3之间空间相对角位移参数①超过一定数值时，超声波换能器2 将不能接收到信号反射板3反射的一次回波，此时信号反射板3的位置为临界 点，空间相对角位移参数①的数值为临界值，于是当信号反射板3转动到临界 点时，信号处理电路计算出角位移参数e后，将计算结果显示在显示屏上，此时 的角位移参数e即为该超声波换能器在当前距离范围中所发射的声束声场扩散 角数据，上述测量应用了几何声学的原理，为本领域内技术人员所熟知，不断 调整超声波换能器2与信号反射板3之间的距离，重复上述测量步骤，多次运 算即可更加准确的得出声场扩散角数据。实施例2:如图1、图3所示，本专利技术的超声波换能器声束扩散角的测量装 置，包括沿横轴XX'方向设置的超声波换能器2和与超声波换能器相连的扩散 角测量显示仪1，超声波换能器2和扩散角测量显示仪1又分别与各自的电源相 连接，所述的扩散角测量显示仪1包括显示屏，超声波信号发生器与信号处理 电路，信号处理电路包含有采集数据并处理的功能，在正对超声波换能器2 — 侧设有信号反射板3。信号反射板3材质可采用普通钢材或铝材等金属材料，为 了使测量更加准确，超声波换能器2正对信号反射板3的中心，在沿信号反射 板3两侧的中心处分别设有两个通孔，将两个通孔插接在支架4的固定杆5上，固定杆5与信号反射板3的中心轴ZZ'重合，于是可实现信号反射板3绕旋固定 杆5旋转，转动角度参数为O。使用时，打开电源，扩散角测量显示仪l中的超声波信号发生器发出信号传 递给超声波换能器2，超声波换能器2发出超声波，超声波信号一部分穿过信号 反射板3，另一部分反射回超声波换能器2，超声波换能器2再将反射信号传送 给信号处理电路，信号处理电路接收到这部分回波信号，并进行处理，并将计算所 得的角位移参数e显示到显示屏上,持续调节超声波换能器2与信号反射板3之 间空间相对角位移参数①，回波反射与信号处理过程重复上述过程，当超声波换 能器2与信号反射板3之间空间相对角位移参数O超过一定数值时，超声波换 能器2将不能接收到信号反射板3反射的一次回波，此时信号反射板3的位置 为临界点，空间相对角位移参数O的数值为临界值，于是当信号反射板3转动 到临界点时，信号处理电路计算出角位移参数e后，将计算结果显示在显示屏 上，此时的角位移参数e即为该超声波换能器在当前距离范围中所发射的声束声场扩散角数据，上述测量应用了几何声学的原理，为本领域内技术人员所熟知，不断调整超声波换能器2与信号反射板3之间的距离，重复上述测量步骤， 多次运算即可更加准确的得出声场扩散角数据。权利要求1、一种超声波换能器声束扩散角的测量装置，其特征是它包括沿横轴XX′方向设置的超声波换能器(2)和与其相连相配套的扩散角测量显示仪(1)，在所述的超声波换能器(2)的一侧设有信号反射板(3)，信号反射板(3)可绕自身的中心轴旋转，超声波换能器(2)正对信号反射板(3)的中心。2、 根据权利要求1所述的一种超声波换能器声束扩散角的测量装置，其特征 在于所述的信号反射板(3)可绕其中心轴YY'旋转。3、 根据权利要求1所述的一种超声波换能器声束扩散角的测量装置，其特征 在于所述的信号反射板(3)可绕其中心轴ZZ'旋转。专利摘要本技术公开了一种超声波换能器声束扩散角的测量装置，它包括沿横轴XX′方向设置的超声波换能器和与其相连相配套的扩散角测量显示仪，在所述的超声波换能器的一侧设有信号反射板，信号反射板可绕自身的中心轴旋转，超声波换能器正对信号反射板的中心。本技术采用测量可旋转信号反射板的超声波回波信号的方法间接测量超声波换能器发射声束声场扩散角，装置简单实用、可操作性强，装卸方便，价格低廉，替代了昂贵的进口设备，可广泛应用于超声波学科教学演示、超声波技术应用、超声波换能器研究与生产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声波换能器声束扩散角的测量装置，其特征是它包括沿横轴ＸＸ′方向设置的超声波换能器（２）和与其相连相配套的扩散角测量显示仪（１），在所述的超声波换能器（２）的一侧设有信号反射板（３），信号反射板（３）可绕自身的中心轴旋转，超声波换能器（２）正对信号反射板（３）的中心。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍小南，
申请(专利权)人：鲍小南，
类型：实用新型
国别省市：86[]