System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 超声换能器参数辨识方法、装置、设备及介质制造方法及图纸_技高网

超声换能器参数辨识方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:40038372 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-16 19:20
本发明专利技术公开了一种超声换能器参数辨识方法、装置、设备及介质,方法包括:对超声换能器进行激励,获得超声换能器的响应信号;基于响应信号确定超声换能器在激励过程中产生的频率响应离散化序列;将频率响应离散化序列绘成图谱;建立超声换能器的集中等效电路模型以形成传递表达式进而生成频率响应表达式,或者建立超声换能器的集中等效电路模型直接生成频率响应表达式;将离散化序列与频率响应表达式拟合成频率响应函数,其中图谱与拟合的方法相对应;根据频率响应函数得到超声换能器的参数,实现了超声换能器参数的在线准确辨识。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超声领域,包括工业超声和医疗超声,尤其涉及一种超声换能器参数辨识方法、装置、设备及介质


技术介绍

1、超声换能器由压电陶瓷、变幅杠、波导杆等组成,其广泛运用于超声焊机模头、超声切割止血刀,超声乳化模头等。

2、在使用超声换能器时,通常需要对超声换能器进行诊断(判断超声换能器的优劣、缺陷、一致性等)和匹配工作(匹配包括阻抗变换、调谐和滤波等)。

3、在实现本专利技术的过程中,发现现有技术中至少存在以下技术问题:现有的超声换能器参数确定方法较为繁琐,系统辨识精度较差,且仍需要人工匹配调试。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种超声换能器参数辨识方法、装置、设备及介质,以解决超声换能器参数测量不准确的技术问题,提高超声换能器参数的测量准确度。

2、根据本专利技术的一方面,提供了一种超声换能器参数辨识方法,包括:

3、对超声换能器进行激励,获得超声换能器的响应信号;

4、基于响应信号确定超声换能器在激励过程中产生的频率响应离散化序列;

5、将频率响应离散化序列绘成图谱;

6、建立超声换能器的集中等效电路模型以形成传递表达式进而生成频率响应表达式,或者建立超声换能器的集中等效电路模型直接生成频率响应表达式;

7、将频率响应离散化序列与频率响应表达式拟合成频率响应函数,其中图谱与拟合的方法相对应;

8、根据频率响应函数得到超声换能器的参数。

9、根据本专利技术的另一方面,提供了一种超声换能器参数辨识装置,包括:

10、响应信号获取模块,用于对超声换能器进行激励,获得超声换能器反馈的响应信号;

11、频率响应离散化序列确定模块,用于基于响应信号确定超声换能器在激励过程中产生的频率响应离散化序列;

12、图谱绘制模块,用于将频率响应离散化序列绘成图谱;

13、频率响应表达式生成模块,用于建立超声换能器的集中等效电路模型以形成传递表达式进而生成频率响应表达式,或者建立超声换能器的集中等效电路模型直接生成频率响应表达式;

14、频率响应函数拟合模块,用于将频率响应离散化序列与频率响应表达式拟合成频率响应函数,其中图谱与拟合的方法相对应;

15、参数确定模块,根据频率响应函数得到超声换能器的参数。

16、根据本专利技术的另一方面,提供了一种电子设备,电子设备包括:

17、至少一个处理器;以及

18、与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,

19、存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,计算机程序被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例的超声换能器参数辨识方法。

20、根据本专利技术的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机指令,计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例的超声换能器参数辨识方法。

21、本专利技术实施例的技术方案,通过对超声换能器进行激励,获得超声换能器的响应信号;基于响应信号确定超声换能器在激励过程中产生的频率响应离散化序列;将频率响应离散化序列绘成图谱;建立超声换能器的集中等效电路模型以形成传递表达式进而生成频率响应表达式,或者建立超声换能器的集中等效电路模型直接生成频率响应表达式;将频率响应离散化序列与频率响应表达式拟合成频率响应函数,其中图谱与拟合的方法相对应;根据频率响应函数得到超声换能器的参数,实现了超声换能器参数的在线辨识,通过基于测试频率响应离散化序列和模型的传递表达式结合确定超声换能器的参数,使得超声换能器的参数的确定更加准确。

22、应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

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【技术保护点】

1.一种超声换能器参数辨识方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对超声换能器进行激励,获得所述超声换能器的响应信号,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述响应信号确定所述超声换能器在激励过程中产生的频率响应离散化序列,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述图谱包括幅值谱、相位谱或smith圆图。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述建立所述超声换能器的集中等效电路模型以形成传递表达式进而生成频率响应表达式,或者所述建立所述超声换能器的集中等效电路模型直接生成频率响应表达式,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述拟合的方法包括圆形拟合,所述圆形拟合包括:最小二乘法拟合圆、RANSAC算法拟合圆、线性搜索算法拟合圆、最速下降法拟合圆、牛顿迭代法拟合圆、高斯-牛顿法拟合圆、或Levenberg–Marquardt法拟合圆。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述频率响应离散化序列和所述频率响应表达式进行拟合,包括:

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述频率响应函数得到所述超声换能器的参数,包括:

9.一种超声换能器参数辨识装置,其特征在于,包括:

10.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的超声换能器参数辨识方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种超声换能器参数辨识方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对超声换能器进行激励,获得所述超声换能器的响应信号,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述响应信号确定所述超声换能器在激励过程中产生的频率响应离散化序列,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述图谱包括幅值谱、相位谱或smith圆图。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述建立所述超声换能器的集中等效电路模型以形成传递表达式进而生成频率响应表达式,或者所述建立所述超声换能器的集中等效电路模型直接生成频率响应表达式,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述拟合的方法包括圆形拟合,所述圆形拟合包...

【专利技术属性】
技术研发人员:王堪佑曾聪符广天何乃爽
申请(专利权)人:深圳市世格赛思医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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