[發明專利]有調壓裝置的超聲波探頭

有效

• 申請號: 201210125318.3
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN102631221A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 鄧國勤;馬致遠;王見
• 申請（專利權）人: 綿陽美科電子設備有限責任公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種超聲波探頭，具體為一種有調壓裝置的超聲波探頭，以實現根據超聲波探頭內部壓力變化，自動調節超聲波探頭內部壓力在適當范圍內。

二、背景技術

目前，公知的超聲波探頭沒有設置調壓裝置。超聲波探頭在工作過程中，內部器件會產生熱量，導致灌封于超聲波探頭內部的超聲耦合劑受熱膨脹，使得超聲波探頭內部壓力增大。當超聲波探頭的塑料外殼以及塑料外殼連接處不能承受這個增大的壓力時，會使得超聲波探頭的塑料外殼或外殼連接處出現破裂。致使灌封于超聲波探頭內部的超聲耦合劑從破裂處溢出，影響超聲波探頭的后續使用。

三、發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，設計一種能根據超聲波探頭內部壓力變化，自動調節超聲波探頭內部壓力在適當范圍內的有調壓裝置的超聲波探頭。

本發明的基本思路是：測算超聲耦合劑熱膨脹系數作為一個計算參數。測量超聲波探頭在極端環境(相關標準規定的最高使用溫度)下正常工作時，探頭內部溫度的上升幅度。用探頭內部溫度的上升幅度乘以計算參數得到超聲波探頭在極端環境下正常工作時探頭內部的體積變化幅度。將這個體積變化幅度作為調壓裝置(氣囊)的有效容積。根據這個有效容積參考一定的容積余量和與超聲波探頭的連接，制作減壓氣囊。將氣囊與超聲波探頭進行連接，對超聲波探頭內部的壓力變化進行調節。

A、超聲耦合劑的熱膨脹系數為α，根據熱膨脹系數的計算公式：

α=ΔVV×ΔT]]>

式中：α-為熱膨脹系數；ΔV-為體積變化量；V-為初始體積；ΔT-為溫度變化量。通過計算可以得到超聲耦合劑在極端溫度環境下正常工作時的體積變化。

B、所設計的減壓氣囊考慮到氣囊內部的空氣在連接時不可能完全排出，可以為氣囊考慮10％的富余容積，所以氣囊的容積為：

V_Q＝110％V₁

C、將氣囊內部氣體盡量排出后，將氣囊與超聲波探頭連接、固定，密合超聲波探頭的外殼。

本發明采用的具體技術方案是：一種有調壓裝置的超聲波探頭，包括帶上殼體的超聲波探頭，超聲波探頭中設有超聲耦合劑容器，其特征在于：設有帶氣囊連接頭的氣囊，超聲耦合劑容器上連接有與超聲耦合劑容器連通的氣囊連接裝置，氣囊連接頭與氣囊連接裝置連通。

氣囊構成調壓裝置。

工作原理如下：

在初始溫度下，超聲波探頭未開始工作時。氣囊內部的空氣由于在連接安裝時被排出，氣囊處于干癟狀態；

當環境溫度升高，或者是超聲波探頭開始工作并產生熱量后，超聲耦合劑受熱開始膨脹，此時超聲波探頭內部的超聲耦合劑體積膨脹，進入到氣囊中。氣囊被膨脹后的超聲耦合劑充填。避免了受熱后膨脹的體積對超聲波探頭外殼(如塑料做的上殼體)以及外殼連接處造成破壞性的壓力。

當環境溫度降低，或者是超聲波探頭停止工作后，隨著熱量的散失，超聲耦合劑體積開始收縮，氣囊內部耦合劑回到超聲波探頭內。

氣囊也可以用毛細管做等效替代：

用一根毛細管替代氣囊，在一定的溫度范圍內也可以起到調節超聲波探頭內部壓力的作用。毛細管直接與探頭內部聯通。當超聲波探頭未工作時，外部壓力大于超聲波內部壓力，超聲波探頭內的超聲耦合液不會因為重力的作用流出。當超聲波探頭開始工作，探頭內部溫度升高時，由于探頭內部壓力增大，將超聲耦合液推入毛細管，避免了受熱后膨脹的體積對超聲波探頭外殼以及外殼連接處產生破壞性的壓力。

本發明的有益效果為：避免了灌封于超聲波探頭內部的超聲耦劑在正常使用時由于受熱導致體積膨脹從超聲波探頭外殼連接處溢出所造成的損壞和污染。

四、附圖說明

圖1：本發明的一個實施例的(干癟狀態的氣囊)示意圖。

圖2：本實施例的(充入超聲耦合劑狀態的氣囊)示意圖。

圖3：帶氣囊連接頭的氣囊的放大圖。

圖4：氣囊連接示意圖。

圖中：1.超聲波探頭；2.干癟狀態的氣囊；3.充入超聲耦合劑狀態的氣囊；4、氣囊；5、氣囊連接頭；6、氣囊連接裝置，7、上殼體。

五、具體實施方式