[發明專利]一種多功能檢測系統以及方法

在審

• 申請號: 202010545388.9
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN113804729A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 戴明;劉瑩瑩;徐金鋒;羅慧;魏章洪
• 申請（專利權）人: 深圳市人民醫院
• 主分類號: G01N27/04
• 分類號: G01N27/04;G01N29/11
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

1.一種多功能檢測系統，其特征在于，包括：

檢測前端，用于盛放傳輸介質并為待測材料樣本提供檢測區域，當進行電導率以及聲衰減檢測時所述傳輸介質浸沒檢測區域；

靜態磁場產生裝置，設置在檢測前端中，用于在檢測區域產生檢測所需的靜態磁場；

激勵探頭和接收探頭，設置在檢測前端的相對的兩端，激勵探頭用于為待測材料樣本提供電導率以及聲衰減檢測所需的超聲波，接收探頭用于接收聲衰減檢測時經過待測材料樣本后的超聲波；

檢測電極，設置在檢測前端中，用于獲取電導率檢測過程中產生的磁聲電壓信號；

控制及信號處理電路，用于控制激勵探頭產生多種激勵頻率的超聲波，以及用于根據接收探頭接收到的不同激勵頻率下的超聲波獲得不同激勵頻率下待測材料樣本的聲衰減特性，以及用于根據檢測電極檢測到的不同激勵頻率下的磁聲電壓信號獲得待測材料樣本的電導率特性。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述控制及信號處理電路用于通過如下方式獲得不同激勵頻率下待測材料樣本的聲衰減特性：

在檢測區域填充傳輸介質時，所述控制及信號處理電路控制激勵探頭先后產生N種激勵頻率f_i的超聲波進行激勵，并根據接收探頭接收到的超聲波獲得N種激勵頻率f_i下的聲強P_1i，其中，N為正整數，i依次取1至N的正整數；

在檢測區域填充待測材料樣本時，所述控制及信號處理電路再次控制激勵探頭先后產生與之前相同的N種激勵頻率f_i的超聲波進行激勵，并根據接收探頭接收到的超聲波獲得N種激勵頻率f_i下的聲強P_2i；

根據聲強P_1i和聲強P_2i以及待測材料樣本在激勵探頭和接收探頭之間的厚度d，基于以下計算式計算N種激勵頻率f_i下待測材料樣本的聲衰減系數α_i：

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述控制及信號處理電路用于通過如下方式獲得待測材料樣本的電導率特性：

預先計算M種標準材料樣本的修正數據，第j種標準材料樣本的修正數據的計算方式是：在檢測區域填充第j種標準材料樣本時，所述控制及信號處理電路控制激勵探頭先后產生N種激勵頻率f_i的超聲波進行激勵，并根據檢測電極檢測到的磁聲電壓信號獲得N種激勵頻率f_i下的電導率A_ji，根據計算式A_jik_ji＝S_j第j種標準材料樣本對應的N種激勵頻率f_i的修正系數k_ji，其中，M、N為正整數，j依次取1至M的正整數，i依次取1至N的正整數；

在檢測區域填充待測材料樣本時，所述控制及信號處理電路再次控制激勵探頭先后產生與之前相同的N種激勵頻率f_i的超聲波進行激勵，并根據檢測電極檢測到的磁聲電壓信號獲得N種激勵頻率f_i下的電導率A_i；

執行一輪測試：從M種標準材料樣本中選取一種標準材料進行一次修正，如果本次修正不符合要求則選取下一種標準材料重新進行一次修正直至某一次的修正符合要求時結束本輪測試；其中，每一次修正包括：根據計算式A_ik_ji＝σ_ji計算選取的第j種標準材料樣本對應的N種激勵頻率f_i的修正系數k_ji對電導率A_i進行修正后的修正結果S_ji，并根據計算式求判定系數Q，若存在預設個數的判定系數Q小于判定閾值，則認為本次的修正符合要求；

統計符合要求的那一次修正中的判定系數Q小于所述判定閾值所對應的所有激勵頻率及修正結果σ_ji，對統計的修正結果σ_ji進行平均，將得到的均值作為待測材料樣本的電導率。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述控制及信號處理電路還用于在所結束的一輪測試中的全部次數的修正都不符合要求時，增加所述判定閾值后重新執行一輪測試。