【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于声学计量领域,尤其涉及一种便携式超声声场参数测量系统的设计, 主要用于医用超声诊断设备、理疗设备和治疗设备的超声声场参数测量。
技术介绍
随着超声诊断设备、理疗设备和治疗设备在医疗等领域的广泛应用,确保各类医 用超声设备的量值准确和安全,具有非常重要的意义。目前在医用超声设备的功率测量方面,瓦级/毫瓦级超声功率计是测量医用超声 仪器输出功率的重要设备。常用的功率计一般是基于辐射力的方法,通过反射靶或者吸收 靶感知超声场的辐射力,后端的力值通过天平、力传感器或者电学方法来测量,经过一定的 换算后计算出超声设备的输出总功率。随着人们对安全理解的深入,医用超声设备的输出总功率不再是安全评价的最重 要指标,瞬态峰值声压是评价安全性的重要参量。目前瞬态指标的评估一般是在产品的定 型时期完成的,该测量是通过复杂昂贵的声场扫描系统实现的。一般来说,该定型鉴定费用 高、耗时多,设备复杂占地大,无法满足日常检定的测量要求。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术问题,申请人研发了一种便携式超声声场参数测 量系统及其测量方法。本专利技术设计了一种便携式的、基于水听器测量的超声声场参数测量 系统,它能够完成对瓦级声源、毫瓦级声源的超声声场参数的准确测量。便携式超声声场参数测量系统的原理是首先将已校准的测量水听器置于待测声 场(即消声水槽)中。根据超声设备的不同,声场中的声波大致可以分为连续波信号和脉冲 波信号两种情况。水听器能够以一定灵敏度测量声场某一点的声压信号并转换成电信号。 该电信号经过阻抗匹配电路、程控增益电路、信号调理电路、A/D转换以及峰值采样处理和 ...
【技术保护点】
一种便携式超声声场参数测量系统,其特征在于,所述测量系统包括超声信号接收探测模块,超声信号处理模块和超声信号参数计算和输出显示模块;所述超声信号接收探测模块包括超声换能器、待测声场和测量信号装置;所述超声信号接收探测模块探测待测超声设备的声压信号;所述超声信号处理模块将探测到的超声设备的声压信号进行匹配、自适应程控增益、调理、A/D转换等处理;所述超声信号参数计算和输出显示模块将处理后的信号进行存储、读取、抽样和计算峰值负声压、声功率、声强声场参数,绘制采集波形并显示计算结果。
【技术特征摘要】
1.一种便携式超声声场参数测量系统,其特征在于,所述测量系统包括超声信号接收探测模块,超声信号处理模块和超声信号参数计算和 输出显示模块;所述超声信号接收探测模块包括超声换能器、待测声场和测量信号装置;所述超声信 号接收探测模块探测待测超声设备的声压信号;所述超声信号处理模块将探测到的超声设备的声压信号进行匹配、自适应程控增益、 调理、A/D转换等处理;所述超声信号参数计算和输出显示模块将处理后的信号进行存储、读取、抽样和计算 峰值负声压、声功率、声强声场参数,绘制采集波形并显示计算结果。2.根据权利要求1所述的一种便携式超声声场参数测量系统,其特征在于,所述超声信号接收探测模块中所述测量信号装置为水听器;所述待测声场采用消声水槽;所述消声水槽的上下底部分别设置一个入水口和出水口,且在所述消声水槽的左右侧 壁分别开设一个圆孔,其中左边孔为声窗,右边为水听器安装孔,分别放置所述待测超声仪 器的换能器和所述水听器;测量时,将所述消声水槽中注入纯净水。3.根据权利要求1或2所述的一种便携式超声声场参数测量系统,其特征在于, 所述超声信号接收探测模块中还包括能量衰减装置,所述能量衰减装置为衰减片;根据超声声场能量的大小选择不同的衰减片,以实现对不同功率等级的连续波声源和脉冲波 声源的实现测量;所述衰减片设置在所述待测声场中。4.根据权利要求2或3所述的一种便携式超声声场参数测量系统,其特征在于, 所述消声水槽为四边形水槽;在所述消声水槽的四周壁上及顶、底部铺设消声材料,所述消声材料选用高频的吸声橡胶;所述超声换能器设置在消声水槽左侧的柔性声窗内;且 所述消声水槽中填充为纯净水;所述衰减片可自由拆卸并纵向设置在所述消声水槽中;所 述衰减片在IMHz IOMHz频率范围内的声压衰减倍数需要精确的测量;所述衰减片尺寸为 20cmX 20cm,厚度为1cm,安装在水槽内壁的导向定位槽内。5.根据权利要求1所述的一种便携式超声声场参数测量系统,其特征在于,所述超声信号处理模块包括阻抗匹配电路单元、程控增益电路单元、信号调理电路单 元、A/D转换电路单元;所述阻抗匹配电路单元用于将从...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨平,祝海江,何龙标,朱岩,边文萍,
申请(专利权)人:中国计量科学研究院,
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]
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