專利名稱：超聲成像試驗儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于試驗儀，特別涉及一種超聲成像試驗儀。
背景技術：
目前在教學方面，還沒有簡單的了解透射式超聲成像的原理，掌握透射式超聲成像儀的測量方法，并且可通過實際操作，達到測量訓練的超聲成像試驗儀。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的所要解決的問題是提供一種原理相對容易，結構相對簡單的超聲成像試驗儀，達到能通過實際操作，達到了解透射式超聲成像的原理，掌握透射式超聲成像儀的測量方法，達到超聲成像測量訓練的目的。
本實用新型的技術方案一種超聲成像試驗儀，其特征為由試驗裝置連接電路組成，試驗裝置有水槽，水槽內(nèi)部設有被測樣品托盤，水槽上方設有外支架，外支架中間固定圓刻度盤，刻度盤中間有中心軸，中心軸下端連接水平滑道的中間，水平滑道可以中心軸為圓心轉動，水平滑道上有刻度，水平滑道上裝有可沿水平滑道移動的∏形內(nèi)支架，∏形內(nèi)支架下端的兩端分別設有超聲波發(fā)射換能器和超聲波接受換能器，超聲波發(fā)射換能器和超聲波接受換能器分別在被測樣品托盤上方兩側。
電路由超聲波發(fā)射換能器和超聲波接受換能器分別連接數(shù)據(jù)采集電路，數(shù)據(jù)采集電路連接計算機，計算機連接打印機。
本實用新型的有益效果優(yōu)點本的超聲成像試驗儀的原理相對容易，結構相對簡單，應用他能通過實際操作，達到了解透射式超聲成像的原理，掌握透射式超聲成像儀的測量方法，達到超聲成像測量訓練的教學目的。


圖1是超聲成像試驗儀結構剖視圖圖2是超聲成像試驗儀俯視圖圖3是超聲成像試驗儀框圖圖4是超聲成像試驗儀的試驗流程圖具體實施方式
一種超聲成像試驗儀，由試驗裝置連接電路組成，試驗裝置有水槽1，水槽內(nèi)部設有被測樣品托盤2，水槽上方設有外支架3，外支架中間固定圓刻度盤4，刻度盤中間有中心軸5，中心軸下端連接水平滑道6的中間，水平滑道可以中心軸為圓心轉動，水平滑道上有刻度，水平滑道上裝有可沿水平滑道移動的∏形內(nèi)支架7，∏形內(nèi)支架下端的兩端分別設有超聲波發(fā)射換能器8和超聲波接受換能器9，超聲波發(fā)射換能器和超聲波接受換能器分別在被測樣品托盤上方兩側。
電路由超聲波發(fā)射換能器和超聲波接受換能器分別連接數(shù)據(jù)采集電路，數(shù)據(jù)采集電路連接計算機，計算機連接打印機。
原理相對容易，結構相對簡單的超聲成像實驗。通過超聲波測試儀發(fā)射和接收換能器信號，輸出的電壓信號送入計算機的A/D卡。A/D卡的另一通道采集換能器的躍變位置信息，并將數(shù)據(jù)提供給成像程序，把物體某一斷層的截面圖畫出。通過這一實驗，我們可以了解超聲波在固/液兩相流中的傳播原理，同時也可掌握數(shù)據(jù)采集和一般的成像方法。實驗裝置要完成物體斷面函數(shù)的重建工作，就要利用各種圖象重建技術，在計算機的輔助下得到一個二維的斷面參數(shù)分布圖象。這一超聲CT系統(tǒng)由兩個相對的超聲換能器來完成超聲波的發(fā)收工作。此對換能器被安裝在一個旋轉架上，每一角度采集四個數(shù)據(jù)，實驗過程中由計算機自動生成數(shù)據(jù)文件，最后由成象程序調(diào)用此數(shù)據(jù)文件生成圖象，就可以得到物體各斷面的圖象。此實驗裝置主要由以下部分組成實驗水槽，這一裝置是我們進行實驗的主要場所，圖中的托盤上放置被測物體。兩轉桿同時轉動，即總是在同一條直線上，兩個換能器被固定在滑桿上，由換能器接出的信號線與超聲波測試儀的脈沖收發(fā)端相接。支架上的橫梁架有位置傳感器，并把某一時刻的位置讀出，送入計算機。所以，這套裝置可以實時的處理圖象。
超聲波測試儀是整個CT實驗的基礎，它通過發(fā)射電路以及接收電路與換能器相連。由于換能器的優(yōu)良性質(zhì)，使得它所發(fā)出的超聲波非常窄，其精度可達到毫米級，這樣就為我們的實驗提供了很好的前提。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由示波器和計算機組成。在“手動記數(shù)實驗”中，示波器用來觀察電壓的躍變；在“模數(shù)轉換實驗”中，用計算機中的A/D卡來自動采集數(shù)據(jù)。
分壓電路，在實驗中，我們需要換能器在電壓躍變時的位置信息，然而我們在模數(shù)轉換法中輸入計算機的是模擬量，即只能是電壓，所以我們在滑桿上端架一位置傳感器，在不同位置處具有不同的電壓。當滑桿行進過程中，計算機采集此位置處的電壓，然后由定標程序?qū)㈦妷恨D換為位置。
放大電路由測量獲得的電壓只有幾十毫伏，我們設計了一個放大電路，將采集到的電壓輸入放大電路后，得到伏級的電壓，然后送入計算機。通過這種方法可以提高單位距離的電壓分辨率，提高了電路的相對穩(wěn)定性。例題手動記數(shù)法(被測物為圓柱體，材料為有機玻璃)實驗步驟1.將超聲波測試儀的電壓輸出端接于示波器，打開超聲波測試儀，并使兩個換能器之間保持暢通。此時，示波器應有相應的電壓示數(shù)，然后調(diào)節(jié)超聲波測試儀的電壓輸出。
2.將轉桿調(diào)至0度，并把換能器推至卡尺邊緣。將被測物體置于圓筒托盤上，并確保在整個實驗過程中不被移動。
3.開始記數(shù)。緩慢推動換能器，當示波器的電壓發(fā)生躍變時暫停推動，并把當前換能器在卡尺上的位置記下。一個來回之后，記下四次躍變時的位置。
4.將轉桿角度每增加幾度，重復步驟3，直至轉桿角度增至180度。
數(shù)據(jù)記錄實驗結束后，每組數(shù)據(jù)記錄的是在各個角度下物體邊緣的位置信息。(實驗數(shù)據(jù)略)數(shù)據(jù)處理將上表數(shù)據(jù)送于計算機處理，程序采用內(nèi)積算法，由C語言編寫。程序運行結果如圖4，表示一圓柱體的截面形狀
權利要求1.一種超聲成像試驗儀，其特征為由試驗裝置連接電路組成，試驗裝置有水槽，水槽內(nèi)部設有被測樣品托盤，水槽上方設有外支架，外支架中間固定圓刻度盤，刻度盤中間有中心軸，中心軸下端連接水平滑道的中間，水平滑道可以中心軸為圓心轉動，水平滑道上有刻度，水平滑道上裝有可沿水平滑道移動的∏形內(nèi)支架，∏形內(nèi)支架下端的兩端分別設有超聲波發(fā)射換能器和超聲波接受換能器，超聲波發(fā)射換能器和超聲波接受換能器分別在被測樣品托盤上方兩側。
2.根據(jù)權利要求1所述的超聲成像試驗儀，其特征為電路由超聲波發(fā)射換能器和超聲波接受換能器分別連接數(shù)據(jù)采集電路，數(shù)據(jù)采集電路連接計算機，計算機連接打印機。
專利摘要一種超聲成像試驗儀，由試驗裝置連接電路組成，試驗裝置有水槽，水槽內(nèi)部設有被測樣品托盤，水槽上方設有外支架，外支架中間固定圓刻度盤，刻度盤中間中心軸，中心軸下端連接水平滑道的中間，水平滑道可以中心軸為圓心轉動，水平滑道上有刻度，水平滑道上裝有可沿水平滑道移動的∏形內(nèi)支架，∏形內(nèi)支架下端的兩端分別設有超聲波發(fā)射換能器和超聲波接受換能器，超聲波發(fā)射換能器和超聲波接受換能器分別在被測樣品托盤上方兩側。本的超聲成像試驗儀的原理相對容易，結構相對簡單，應用他能通過實際操作，達到了解透射式超聲成像的原理，掌握透射式超聲成像儀的測量方法，達到超聲成像測量訓練的教學目的。
文檔編號G03B42/00GK2526876SQ0126815
公開日2002年12月18日 申請日期2001年10月25日 優(yōu)先權日2001年10月25日
發(fā)明者楊吉生 申請人:楊吉生