福潤德獸用B超的傳輸原理
振動的傳播稱為波動,簡稱波。波的產(chǎn)生首先是波源的振動系統(tǒng)激發(fā)波動,其次要有能夠傳播波動的介質(zhì)(氣體·固體·液體)。振動只有通過介質(zhì)中質(zhì)點間的相互作用(分子間彈性力的作用),才能將振動由內(nèi)向外傳播出去,即產(chǎn)生波動,振動和波動關(guān)系密切 ,振動是產(chǎn)生波動的根源,波動是振動的傳播。
波是日常生活中常見的現(xiàn)象,波分為機械波(例如水波·聲波)和電磁波(例如無線電波·光波等)。物體在平衡位置附近來回往復運動稱為機械振動,(例如擺的運動,汽缸中活塞 的運動等),機械振動在介質(zhì)中傳播稱為機械波。 聲波就是一種機械波。
在波動中,介質(zhì)質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向相互垂直,這種波稱為橫波。介質(zhì)質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向相互平行,這種波稱為縱波。超聲診斷儀發(fā)射的超聲波是以縱波的形式傳播的。 根據(jù)頻率的高低,聲波又分為以下三種。
1.次聲波 其頻率小于16Hz,是人耳聽不到的低頻聲波,對人體具有較強的**傷力。
2.聲波 其頻率在16—20000Hz之間,為人耳可以聽見的聲音。
3.超聲波 其頻率大于20000Hz, 是人耳聽不到的高頻聲波。醫(yī)用超聲診斷儀常用的頻率范圍在1-10MHz(聲的頻率單位為Hz,每秒鐘振動一次為1Hz。1M Hz=106 Hz,即每秒鐘振動100萬次)。
當波在介質(zhì)某處傳播時,該處原來靜止的質(zhì)點開始運動,因而具有動能,同時該處質(zhì)點離開了原來的平衡位置,因而還具有勢能,動能和勢能構(gòu)成了波的質(zhì)點的總能量。波在傳播時,介質(zhì)由近及遠地一層層振動。其能量也就逐層傳播出去。單位時間內(nèi)通過介質(zhì)某個面積內(nèi)的能量稱為通過該面積的能流,通過垂直于波動傳播方向單位面積的能流稱為能流密度或波的強度(聲強)。
波在介質(zhì)中的傳播速度是不一樣的,它由介質(zhì)的聲阻抗值決定,介質(zhì)的聲阻抗值等于介質(zhì)的密度與介質(zhì)中聲速的乘積。 1880年,法國物理學家居里兄弟發(fā)現(xiàn)了壓電效應,故壓電效應又稱居里效應,壓電效應可簡單解釋為機械壓力和電能通過超聲波的介導而相互發(fā)生能量轉(zhuǎn)換。壓電效應的發(fā)生必須借助具有良好壓電性質(zhì)的晶體物質(zhì)即壓電晶片,如石英、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛、硫酸鋰等。最常見的是鋯鈦酸鉛。
1.超聲波的發(fā)生
超聲的發(fā)生和接收是根據(jù)壓電效應的原理,由超聲診斷儀的換能器或探頭來完成。探頭就是超聲儀的波源。壓電晶片置于探頭中由主機發(fā)生變頻交變電場,并使電場方向與壓電晶體電軸方向一致,壓電晶體就會在交變電場中沿一定方向發(fā)生強烈的拉伸和壓縮(電振蕩所產(chǎn)生的效果),即機械振動,于是就產(chǎn)生了超聲,在這一過程中,電能通過電振蕩轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能繼而轉(zhuǎn)變?yōu)槁暷堋R虼税堰@一過程稱為負壓電效應。如果交變電場頻率大于20000Hz所產(chǎn)生的聲波即為超聲波。
2.超聲波的接收
超聲在介質(zhì)中傳播,遇到聲阻抗相差較大的界面時即發(fā)生反射,反射波被超聲探頭接收后就會作用于探頭內(nèi)的壓電晶片,使壓電晶片發(fā)生壓縮和拉伸,于是改變了壓電晶片兩端表面電荷(即異名電荷)即聲能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,超聲轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栠@就是正壓電效應,主機將這種高頻變化的微弱電信號進行處理、放大以波型、光點、聲音等形式表現(xiàn)出來,產(chǎn)生影像。
3.繞射:超聲遇到小于其波長一半的物體時,會繞過障礙物的邊緣繼續(xù)向前傳播,稱繞射或衍射。實際上,當障礙物與超聲的波長相等時,超聲即可發(fā)生繞射,只是不很明顯,根據(jù)超聲繞射的規(guī)律在臨床檢查時應根據(jù)被探測目標的大小,選擇適當頻率的探頭,使超聲波的波長比探查目標小的多。以便超聲波在探查目標時不發(fā)生繞射,把比較小的病灶檢查出來,提高分辨率和顯現(xiàn)力。
4.散射與衰減:散射是超聲遇到物體或界面時沿不規(guī)則方向反射(非90°)或折射(非聲阻抗差異所造成的)。
超聲在介質(zhì)內(nèi)傳播時,會隨著傳播距離的增加而減弱。這種現(xiàn)象稱為超聲衰減。引起超聲衰減的原因是:1)超聲束在不同聲阻抗界面上發(fā)生的反射、折射及散射等,使主聲束方向上的聲能減弱。2)超聲在傳播介質(zhì)中,由于介質(zhì)的黏滯性(內(nèi)摩擦力)導熱系數(shù)和溫度等的影響,使部分聲能被吸收,從而使聲能降低。
聲能的衰減與超聲頻率和傳播距離有關(guān)。超聲頻率越高或傳播距離越遠,聲能的衰減特別是聲能的吸收衰減越大,反之,聲能衰減越小。動物體內(nèi)液體對聲能的吸收最小,其次是肌肉組織、纖維組織、軟骨和骨骼。
5.多普勒效應:1843年奧地利科學家多普勒發(fā)現(xiàn),聲源與反射物體之間出現(xiàn)相對運動時,反射物體所接收到的頻率與聲源所發(fā)出的頻率不一致。當聲源與反射物體相向運動時,聲音頻率升高,反之降低。此種頻率發(fā)生改變(頻移)的現(xiàn)象稱為多普勒效應。
頻移的大小取決于聲源與反射物體間的相對運動速度,速度越大頻移越大。相向運動時頻移為正,聲音增強;反向運動時頻移為負,聲音減弱。D型超聲診斷儀就是利用超聲的多普勒效應把超聲頻移轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌曧?,以檢查動物體內(nèi)活動的組織器官[包括妊娠檢查]。
6.超聲的方向性:超聲波與一般聲波不同,由于其頻率極高,波長又短,遠遠小于探頭的直徑,在傳播時集中于一個方向,類似平面波,聲場分布呈狹窄的圓柱狀,聲場寬度與探頭的壓電晶片大小相接近,因而有明顯的方向性,又稱超聲的束射性或定向性。
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2013-12-1 10:36 上傳
技術(shù)參數(shù)標配探頭:3.5MHz防水變頻探頭
探測深度?。骸?92mm
分 辨 率?。簜?cè)向≤2mm 軸向≤1mm
盲 區(qū)?。骸?mm
幾何位置精度:橫向≤15% 縱向≤10%
監(jiān)視器尺寸:5.0英寸彩色液晶顯示屏 三色偽彩
顯示模式 :B、B+B、B+M、M 3色偽彩
圖像灰階?。?56級
圖像倍率?。骸?.0、×1.2、×1.5、×2.0 可存儲100張圖像
探測深度:96mm、132mm、160mm、192mm可調(diào)節(jié)。
測量功能?。壕嚯x、周長、面積、心率、孕周、胎重、預產(chǎn)期
產(chǎn)科表:豬、牛、馬、羊、貓、狗(可測定各動物妊娠時間)。
字符顯示?。喝掌?、病歷編號、年齡、性別
電池容量:2200mAh
供電方式?。褐绷鞴╇?電池
主機功耗:13W
接口:鼠標器、PAL-D視頻輸出、電腦接口
主機重量:700g
標準配置:主機一臺、3.5MHz防水機械扇掃直腸探頭一個、電池一個(內(nèi)置)、充電套裝、金屬提箱。
標準配置:
•主機 1臺
•3.5-6.5MHz變頻探頭 1只
•附件(說明書、充電器、保修卡等) 1套
F-C1獸用B超的測量功能:
(1)測量功能:測:背膘厚,眼肌厚、眼肌周長、眼肌面積、心率及孕齡(豬、馬、牛、羊、貓、狗)
(2)多功能型專業(yè)掃描模式:B:測妊娠、疾病。 B+B:估測懷孕胎仔數(shù),疾病正常和非正常對比。B+M:測心跳、心率、斜率,可判斷死胎、木乃伊。 M:測胎心搏動
(3)偽彩功能可以有效的提高分辨率,對疾病的檢查提高準確度。
(4)儲存功能可以實現(xiàn)典型圖像的再次分析。
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