超聲成像系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種超聲成像系統(tǒng)，包括有超聲探頭，超聲探頭包括有探頭主體、第一接收換能器、第二接收換能器、發(fā)射換能器以及輸出信號(hào)線；探頭主體具有探測(cè)面，探測(cè)面為圓弧面；第一接收換能器、發(fā)射換能器以及第二接收換能器順序排列組成一組探測(cè)單元，探測(cè)單元包括有多組，探測(cè)單元沿探測(cè)面等間隔排列設(shè)置；第一接收換能器、第二接收換能器、發(fā)射換能器均獨(dú)立連接有輸出信號(hào)線。發(fā)射和接收換能器分開(kāi)設(shè)置，可以避免大功率發(fā)射時(shí)發(fā)射電路對(duì)接收電路的影響；采用陣列排布，可以將成像探頭尺寸做的比較大，以方便大型設(shè)備的成像；探測(cè)面為向外突出的圓弧面，其能夠使得換能器為凸陣方式設(shè)計(jì)，有效避免通道間的干擾。
【專利說(shuō)明】
超聲成像系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及超聲波探測(cè)成像技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，特別涉及一種超聲成像系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波是指振動(dòng)頻率每秒大于20KHz的波，由于頻率較大，已經(jīng)超過(guò)了人耳聽(tīng)覺(jué)對(duì)于機(jī)械振動(dòng)波的聽(tīng)力上限。超聲波能夠成束發(fā)射，并向遠(yuǎn)方傳導(dǎo)。
[0003]當(dāng)超聲波入射到比其波長(zhǎng)大的界面時(shí)，由于存在一定的聲阻差，這樣聲波就會(huì)產(chǎn)生反射，這種反射能夠清晰的表現(xiàn)物體表面，或者物體內(nèi)部的像。
[0004]傳統(tǒng)的用于變壓器檢測(cè)的超聲成像檢測(cè)設(shè)備一般都設(shè)置有一組超聲探頭，該超聲探頭具有一個(gè)發(fā)射器以及一個(gè)與發(fā)射器并列設(shè)置的接收換能器，由于發(fā)射器以及接收換能器僅設(shè)置一個(gè)，并且左右排列設(shè)置，非常容易造成發(fā)射波與反射波之間的干擾。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005](— )技術(shù)問(wèn)題
[0006]如何解決傳統(tǒng)變壓器超聲成像檢測(cè)設(shè)備存在的波束干擾而造成的成像清晰度較低的問(wèn)題，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]本實(shí)用新型提供了一種超聲成像系統(tǒng)，包括有用于進(jìn)行超聲成像的超聲探頭，所述超聲探頭包括有探頭主體、第一接收換能器、第二接收換能器、發(fā)射換能器以及輸出信號(hào)線；
[0009]所述探頭主體具有用于靠近被測(cè)物體的探測(cè)面，所述探測(cè)面為平滑凸出的圓弧面；
[0010]所述第一接收換能器、所述發(fā)射換能器以及所述第二接收換能器順序排列組成一組探測(cè)單元，所述探測(cè)單元包括有多組，全部的所述探測(cè)單元沿所述探測(cè)面的圓弧方向等間隔排列設(shè)置；
[0011]所述輸出信號(hào)線的一端設(shè)置于所述探頭主體內(nèi)，所述輸出信號(hào)線的另一端伸出所述探頭主體；
[0012]所述第一接收換能器、所述第二接收換能器、所述發(fā)射換能器均獨(dú)立連接有所述輸出信號(hào)線。
[0013]優(yōu)選地，所述輸出信號(hào)線為同軸電纜。
[0014]優(yōu)選地，于同一個(gè)所述探測(cè)單元中，所述第一接收換能器、所述第二接收換能器、所述發(fā)射換能器等間隔設(shè)置。
[0015]優(yōu)選地，所述輸出信號(hào)線伸出所述探頭主體的一端成集束結(jié)構(gòu);所述輸出信號(hào)線設(shè)置于所述探頭主體內(nèi)的一端分散成扇形結(jié)構(gòu)。
[0016]優(yōu)選地，所述探頭主體為PVC探頭主體;或，所述探頭主體為金屬探頭主體。
[0017]優(yōu)選地，所述第一接收換能器與所述探頭主體為卡接連接;所述第二接收換能器與所述探頭主體為卡接連接;所述發(fā)射換能器與所述探頭主體為卡接連接。
[0018](三)有益效果
[0019]通過(guò)上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型具有如下結(jié)構(gòu)特征:發(fā)射和接收換能器分開(kāi)設(shè)置，可以避免大功率發(fā)射時(shí)發(fā)射電路對(duì)接收電路的影響;采用陣列排布，可以將成像探頭尺寸做的比較大，以方便大型設(shè)備的成像;發(fā)射換能器在陣列的中間，可以避免發(fā)射角造成的聲波散射;換能器信號(hào)電纜采用分離的同軸電纜，可以避免電纜之間的干擾;探測(cè)面為向外突出的圓弧面，其能夠使得換能器為凸陣方式設(shè)計(jì)，有效避免通道間的干擾。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中超聲成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中探測(cè)面的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]在圖1和圖2中，部件名稱與附圖編號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系為:
[0023]探頭主體1、第一接收換能器2、第二接收換能器3、
[0024]發(fā)射換能器4、輸出信號(hào)線5。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不能用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0026]在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上；術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“前端”、“后端”、“頭部”、“尾部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0027]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0028]請(qǐng)參考圖1和圖2，其中，圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中超聲成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中探測(cè)面的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]本實(shí)用新型提供了一種超聲成像系統(tǒng)，包括有用于進(jìn)行超聲成像的超聲探頭，其中，超聲探頭包括有探頭主體1、第一接收換能器2、第二接收換能器3、發(fā)射換能器4以及輸出信號(hào)線5;探頭主體I具有用于靠近被測(cè)物體的探測(cè)面，探測(cè)面為平滑凸出的圓弧面;第一接收換能器2、發(fā)射換能器4以及第二接收換能器3順序排列組成一組探測(cè)單元，探測(cè)單元包括有多組，全部的探測(cè)單元沿探測(cè)面的圓弧方向等間隔排列設(shè)置;輸出信號(hào)線5的一端設(shè)置于探頭主體I內(nèi)，輸出信號(hào)線5的另一端伸出探頭主體I;第一接收換能器2、第二接收換能器
3、發(fā)射換能器4均獨(dú)立連接有輸出信號(hào)線5。
[0030]在上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，超聲探頭具有的探測(cè)面為平滑的圓弧面，在探測(cè)面上沿其圓弧方向均勻開(kāi)設(shè)三排孔陣列。其中靠近探測(cè)面邊緣的兩組孔陣列用于安裝第一接收換能器
2、第二接收換能器3，位于中間的孔陣列用于安裝發(fā)射換能器4。在上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，探測(cè)面上橫排設(shè)置有三個(gè)孔，分別安裝有第一接收換能器2、第二接收換能器3、發(fā)射換能器4，在同一橫排上安裝的三個(gè)換能器組成一組探測(cè)單元，一組探測(cè)單元即可完成超聲探測(cè)成像。在本實(shí)用新型中，設(shè)置有多組探測(cè)單元，由于探測(cè)單元設(shè)置組數(shù)增加，其不僅探測(cè)精度高，一次探測(cè)面積也較大，能夠提高超聲檢測(cè)的效率。另外，在同組探測(cè)單元中，同時(shí)設(shè)置兩個(gè)接收換能器，即第一接收換能器2、第二接收換能器3，第一接收換能器2、第二接收換能器3分設(shè)在發(fā)射換能器4的兩側(cè)，可以避免接收換能器之間的信號(hào)干擾。
[0031]本實(shí)用新型提供的是一種利用超聲換能器陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)大功率超聲成像技術(shù)的探頭，旨在解決在類似大型變壓器等設(shè)備內(nèi)部成像時(shí)的超聲成像。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能可靠，可以解決大功率超聲成像對(duì)功率和成像清晰度的要求。
[0032]通過(guò)上述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型具有如下結(jié)構(gòu)特征:1、發(fā)射和接收換能器分開(kāi)設(shè)置，可以避免大功率發(fā)射時(shí)發(fā)射電路對(duì)接收電路的影響;2、采用陣列排布，可以將成像探頭尺寸做的比較大，以方便大型設(shè)備的成像;3、發(fā)射換能器4在陣列的中間，可以避免發(fā)射角造成的聲波散射;4、換能器信號(hào)電纜采用分離的同軸電纜，可以避免電纜之間的干擾;5、探測(cè)面為向外突出的圓弧面，其能夠使得換能器為凸陣方式設(shè)計(jì)，有效避免通道間的干擾。
[0033]具體地，輸出信號(hào)線5為同軸電纜。同軸電纜是一種屏蔽電纜，有傳送距離長(zhǎng)、信號(hào)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
[0034]在本實(shí)用新型中，在同一個(gè)探測(cè)單元中，第一接收換能器2、第二接收換能器3、發(fā)射換能器4等間隔設(shè)置。
[0035]在此限定輸出信號(hào)線5的布局方式:輸出信號(hào)線5伸出探頭主體I的一端成集束結(jié)構(gòu);輸出信號(hào)線5設(shè)置于探頭主體I內(nèi)的一端分散成扇形結(jié)構(gòu)。在輸出信號(hào)線5的集束一端，可以在其全部的輸出信號(hào)線5外部包裹一層屏蔽層，從而避免外界電磁波對(duì)信號(hào)的干擾。
[0036]具體地，探頭主體I為PVC探頭主體。
[0037]具體地，探頭主體I為金屬探頭主體。
[0038]在本實(shí)用新型中，第一接收換能器2與探頭主體I為卡接連接;第二接收換能器3與探頭主體I為卡接連接;發(fā)射換能器4與探頭主體I為卡接連接。
[0039]當(dāng)然，還可以設(shè)置專用的連接卡環(huán)對(duì)換能器進(jìn)行固定。
[0040]本實(shí)用新型的實(shí)施例是為了示例和描述起見(jiàn)而給出的，而并不是無(wú)遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開(kāi)的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說(shuō)明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超聲成像系統(tǒng)，包括有用于進(jìn)行超聲成像的超聲探頭，其特征在于， 所述超聲探頭包括有探頭主體(I)、第一接收換能器(2)、第二接收換能器(3)、發(fā)射換能器(4)以及輸出信號(hào)線(5); 所述探頭主體具有用于靠近被測(cè)物體的探測(cè)面，所述探測(cè)面為平滑凸出的圓弧面；所述第一接收換能器、所述發(fā)射換能器以及所述第二接收換能器順序排列組成一組探測(cè)單元，所述探測(cè)單元包括有多組，全部的所述探測(cè)單元沿所述探測(cè)面的圓弧方向等間隔排列設(shè)置； 所述輸出信號(hào)線的一端設(shè)置于所述探頭主體內(nèi)，所述輸出信號(hào)線的另一端伸出所述探頭主體； 所述第一接收換能器、所述第二接收換能器、所述發(fā)射換能器均獨(dú)立連接有所述輸出信號(hào)線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲成像系統(tǒng)，其特征在于， 所述輸出信號(hào)線為同軸電纜。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲成像系統(tǒng)，其特征在于， 于同一個(gè)所述探測(cè)單元中，所述第一接收換能器、所述第二接收換能器、所述發(fā)射換能器等間隔設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲成像系統(tǒng)，其特征在于， 所述輸出信號(hào)線伸出所述探頭主體的一端成集束結(jié)構(gòu)； 所述輸出信號(hào)線設(shè)置于所述探頭主體內(nèi)的一端分散成扇形結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲成像系統(tǒng)，其特征在于， 所述探頭主體為PVC探頭主體； 或，所述探頭主體為金屬探頭主體。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲成像系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一接收換能器與所述探頭主體為卡接連接； 所述第二接收換能器與所述探頭主體為卡接連接； 所述發(fā)射換能器與所述探頭主體為卡接連接。
【文檔編號(hào)】G01N29/24GK205506762SQ201620214001
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年3月21日
【發(fā)明人】李漢鋒, 張學(xué)勇
【申請(qǐng)人】廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司欽州供電局