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基于虚拟仪器技术的聚焦超声换能器电声转换效率自动测试系统
被引量:
4
1
作者
刘阳
谭坚文
+2 位作者
曾德平
钟志明
陈志聪
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期322-328,共7页
聚焦超声换能器是超声治疗设备的核心部件,电声转换效率是衡量其性能重要指标之一,实际工作中常以电声转换特性来确定治疗系统的工作频率和驱动参数,这对其测试系统的准确性、效率和便捷性提出很高的要求。为此,构建一套自动测试系统,...
聚焦超声换能器是超声治疗设备的核心部件,电声转换效率是衡量其性能重要指标之一,实际工作中常以电声转换特性来确定治疗系统的工作频率和驱动参数,这对其测试系统的准确性、效率和便捷性提出很高的要求。为此,构建一套自动测试系统,采用基于定向耦合器的电功率计来测量换能器的输入电功率;运用辐射力天平测量换能器输出声功率;基于虚拟仪器技术开发上位机自动测试软件,实时采集和处理测量数据。基于所开发的自动测试系统,测试换能器在不同频率和驱动功率下的电声转换效率,采用变异系数对系统的稳定性进行分析,并与人工测试方法作对照。结果表明,测试系统具有较好的准确性,且单次测试时间可缩短5倍以上,在驱动功率分别为10、20和30 W情况下,自动测试系统(变异系数分别为4.06%、4.31%、4.65%)比人工测试(变异系数分别为4.14%、4.69%、5.83%)更稳定,满足测试系统应用需求。
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关键词
聚焦超声换能器
自动测试
电声转换效率
虚拟仪器技术
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职称材料
关于电声器材未来发展趋势的探讨
2
作者
王家槐
《电声技术》
2016年第10期28-32,共5页
根据科技产品由简单到复杂再到简而精,体积也由小到大再到小而精的这一螺旋上升的发展规律,以及电声器材随着使用环境和规模的变化,对电声器材提出新的使用需求的形势下,指出电声器材为适应这种需求,将来会按大、小、宽、轻、精这五个...
根据科技产品由简单到复杂再到简而精,体积也由小到大再到小而精的这一螺旋上升的发展规律,以及电声器材随着使用环境和规模的变化,对电声器材提出新的使用需求的形势下,指出电声器材为适应这种需求,将来会按大、小、宽、轻、精这五个方面形成发展趋势。并从理论上和实际生产中,提出实现这五个方面的具体途径和要求。列举了电声器材相关参数的相互制约作用,指出设计师怎样从中寻求平衡。同时,也预期将来有新的电声理论的出现而给电声器材性能的突破进一步指明方向。
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关键词
电声转换效率
输出声功率
劲度比
声顺比
扬声器品质因素
扬声器等效容积
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职称材料
基于1-3压电复合材料宽带超声换能器研究
3
作者
高伟宸
曾涛
+2 位作者
罗曼
苏纯珍
曾德平
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023年第4期607-613,共7页
电声转换效率与换能器带宽是评价聚焦超声换能器性能的重要指标。传统压电陶瓷制备的聚焦超声换能器,其电声转换效率与换能器带宽偏低。该文采用实验结合仿真模拟的方式,通过研究1-3压电复合材料中压电相的体积比、环氧相改性、调控匹...
电声转换效率与换能器带宽是评价聚焦超声换能器性能的重要指标。传统压电陶瓷制备的聚焦超声换能器,其电声转换效率与换能器带宽偏低。该文采用实验结合仿真模拟的方式,通过研究1-3压电复合材料中压电相的体积比、环氧相改性、调控匹配层阻抗与匹配层厚度对换能器性能的影响,开发了一种基于1-3压电复合材料的聚焦超声换能器,实现了82.3%的电声转换效率与140 kHz的换能器带宽。结果表明,与同等规格的传统压电陶瓷聚焦超声换能器相比,该超声换能器的两项指标分别提升了105%与250%,这为大功率聚焦超声换能器的设计开发提供了参考与指导。
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关键词
1-3压电复合材料
聚焦超声换能器
电声转换效率
换能器带宽
匹配层
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职称材料
题名
基于虚拟仪器技术的聚焦超声换能器电声转换效率自动测试系统
被引量:
4
1
作者
刘阳
谭坚文
曾德平
钟志明
陈志聪
机构
重庆医科大学生物医学工程学院
重庆通信学院
超声医疗国家工程研究中心
出处
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期322-328,共7页
基金
国家自然科学基金(81501615,11574039)
国家重大科学仪器设备研制专项(81127901)
文摘
聚焦超声换能器是超声治疗设备的核心部件,电声转换效率是衡量其性能重要指标之一,实际工作中常以电声转换特性来确定治疗系统的工作频率和驱动参数,这对其测试系统的准确性、效率和便捷性提出很高的要求。为此,构建一套自动测试系统,采用基于定向耦合器的电功率计来测量换能器的输入电功率;运用辐射力天平测量换能器输出声功率;基于虚拟仪器技术开发上位机自动测试软件,实时采集和处理测量数据。基于所开发的自动测试系统,测试换能器在不同频率和驱动功率下的电声转换效率,采用变异系数对系统的稳定性进行分析,并与人工测试方法作对照。结果表明,测试系统具有较好的准确性,且单次测试时间可缩短5倍以上,在驱动功率分别为10、20和30 W情况下,自动测试系统(变异系数分别为4.06%、4.31%、4.65%)比人工测试(变异系数分别为4.14%、4.69%、5.83%)更稳定,满足测试系统应用需求。
关键词
聚焦超声换能器
自动测试
电声转换效率
虚拟仪器技术
Keywords
focused ultrasonic transducer
automatic testing
electro-acoustic conversion efficiency
virtualinstrument technology
分类号
R318 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
关于电声器材未来发展趋势的探讨
2
作者
王家槐
机构
南京电声股份有限公司
出处
《电声技术》
2016年第10期28-32,共5页
文摘
根据科技产品由简单到复杂再到简而精,体积也由小到大再到小而精的这一螺旋上升的发展规律,以及电声器材随着使用环境和规模的变化,对电声器材提出新的使用需求的形势下,指出电声器材为适应这种需求,将来会按大、小、宽、轻、精这五个方面形成发展趋势。并从理论上和实际生产中,提出实现这五个方面的具体途径和要求。列举了电声器材相关参数的相互制约作用,指出设计师怎样从中寻求平衡。同时,也预期将来有新的电声理论的出现而给电声器材性能的突破进一步指明方向。
关键词
电声转换效率
输出声功率
劲度比
声顺比
扬声器品质因素
扬声器等效容积
Keywords
electro acoustic conversion efficiency
output acoustic power
stiffness ratio
acoustic compliance ratio
speakerquality factor
loudspeaker equivalent volume
分类号
TN643 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
基于1-3压电复合材料宽带超声换能器研究
3
作者
高伟宸
曾涛
罗曼
苏纯珍
曾德平
机构
重庆医科大学生物医学工程学院
重庆融海超声医学工程研究中心有限公司
出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023年第4期607-613,共7页
基金
重庆市教委科学技术研究项目资助“成渝地区双城经济圈建设”科技创新基金资助项目(KJCXZD2020022)。
文摘
电声转换效率与换能器带宽是评价聚焦超声换能器性能的重要指标。传统压电陶瓷制备的聚焦超声换能器,其电声转换效率与换能器带宽偏低。该文采用实验结合仿真模拟的方式,通过研究1-3压电复合材料中压电相的体积比、环氧相改性、调控匹配层阻抗与匹配层厚度对换能器性能的影响,开发了一种基于1-3压电复合材料的聚焦超声换能器,实现了82.3%的电声转换效率与140 kHz的换能器带宽。结果表明,与同等规格的传统压电陶瓷聚焦超声换能器相比,该超声换能器的两项指标分别提升了105%与250%,这为大功率聚焦超声换能器的设计开发提供了参考与指导。
关键词
1-3压电复合材料
聚焦超声换能器
电声转换效率
换能器带宽
匹配层
Keywords
1-3 piezoelectric composite
focused ultrasound transducer
electro-acoustic conversion efficiency
transducer bandwidth
matching layer
分类号
TN384 [电子电信—物理电子学]
TB552 [理学—声学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于虚拟仪器技术的聚焦超声换能器电声转换效率自动测试系统
刘阳
谭坚文
曾德平
钟志明
陈志聪
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
4
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职称材料
2
关于电声器材未来发展趋势的探讨
王家槐
《电声技术》
2016
0
在线阅读
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职称材料
3
基于1-3压电复合材料宽带超声换能器研究
高伟宸
曾涛
罗曼
苏纯珍
曾德平
《压电与声光》
CAS
北大核心
2023
0
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职称材料
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