[實用新型]檢測物體物理屬性的裝置

有效

• 申請號: 201420649173.1
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN204241422U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 楊松
• 申請（專利權）人: 楊松
• 主分類號: G01N29/00
• 分類號: G01N29/00;A61B8/00;A61B8/04
• 代理公司: 深圳市明日今典知識產權代理事務所(普通合伙) 44343
• 代理人: 羅志強

技術領域

本實用新型涉及到超聲波應用領域，特別是涉及到檢測物體物理屬性的裝置。??

背景技術

超聲波傳輸過程中遇到界面會發生反射和折射，反射波的強弱與界面的密度、硬度等物理屬性密切相關，可以通過一定的方法如多普勒效應對超聲波的發射波和反射波進行分析，從而得到界面物體的物理屬性?，F有技術中，如果聲源與目標物體相對靜止，那么根據超聲波的反射波很難定量分析目標物體的彈性等物理屬性，而利用多普勒效應也僅僅限于目標運動速度的分析，很難用于目標物的彈性等物理屬性的定量分析，并且設備價格高昂。??

實用新型內容

本實用新型的主要目的為提供一種通過超聲波快速、簡單測量目標物物理屬性的裝置。?

為了實現上述實用新型目的，本實用新型提供一種檢測物體物理屬性的裝置，包括控制器、分析器、超聲波接收器、低頻聲波發生器和超聲波發生器；?

所述控制器連接超聲波發生器和低頻聲波發生器，并控制超聲波發生器和低頻聲波發生器的發射固定頻率、固定幅度的超聲波和低頻聲波的形成復合聲波至目標物體；

所述超聲波接收器連接分析器，并接收超聲波的反射波，將反射波轉化為電信號發送至分析器，分析器對比疊加在低頻聲波不同相位所發出超聲波的反射波的相位變化和幅度變化，分析目標物體的物理性屬性。

進一步地，所述超聲波發生器附著于低頻聲波發生器，并且發射端朝向相同；?

所述超聲波發生器的發射端位于低頻聲波發生器的前方，或者位于低頻聲波發生器的側方。

進一步地，所述超聲波發射器為壓電薄膜傳感器或壓電陶瓷傳感器。?

進一步地，所述低頻聲波發生器為壓電陶瓷揚聲器。?

進一步地，所述低頻聲波發生器發射聲波的頻率為10赫茲到10000赫茲；所述超聲波發生器發射超聲波的頻率為1兆赫茲到50兆赫茲。?

進一步地，所述控制器控制超聲波發生器以脈沖的形式發射固定頻率、固定幅度的超聲波，以連續的方式在測試期間發送固定頻率和幅度的低頻聲波。?

進一步地，所述超聲波發生器至目標物體的距離為2毫米至200毫米。?

?本實用新型的檢測物體物理屬性的裝置，通過低頻聲波對目標物體進行擠壓和拉扯，而超聲波在被擠壓和拉扯的目標物體上發生反射后，反射波會因為這種擠壓和拉扯形成相位變化，而且超聲波的發射波幅度也會因為這種擠壓與拉扯產生幅度變化，根據所述的相位變化和幅度變化，就可以非直接接觸地定量的分析目標物體的硬度、彈性等物理屬性，本實用新型的檢測物體物理屬性的裝置結構簡單，分析計算量小，結果準確，價格便宜。??

附圖說明

圖1?是本實用新型的檢測物體物理屬性的方法的流程框圖；?

圖2?是本實用新型的檢測物體物理屬性的裝置的結構示意圖；

圖3?是本實用新型的檢測物體物理屬性的裝置的壓電薄膜傳感器與壓電陶瓷揚聲器的組合結構示意圖。

?本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。??

具體實施方式

應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。?

參照圖1，本實用新型實施例提供一種檢測物體物理屬性的方法，包括步驟：?

S1、發射固定頻率、固定幅度的超聲波和低頻聲波的復合聲波至目標物體；所述的復合聲波為超聲波和低頻聲波的混合波，低頻聲波在目標物體中傳播的時候，會對目標物體的組織形成擠壓和拉扯，從而使得超聲波在目標物體上的反射波因為這種擠壓與拉扯產生相位和幅度變化。發射固定頻率的超聲波和低頻聲波，低頻聲波擠壓和拉扯目標物體的頻率固定，使超聲波的反射波呈現周期性改變，方便分析超聲波的反射波的相位與幅度變化。在本實施例中，超聲波的發射一般使用超聲波發生器發射，而低頻聲波使用電致伸縮器發射，而在這一具體實施例中，將超聲波發生器附著在電致伸縮器上，得到方向和聲源位置相同的復合聲波，而且可以減小發射超聲波和低頻聲波設備的體積。為了后期定量分析時的簡單，通常超聲波的幅度和低頻聲波的幅度的比值是一個常數；

S2、接收超聲波的反射波；