專利名稱：超聲功率測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型裝置涉及一種超聲功率測量裝置，尤其涉及高功率超聲場的功率測量。該裝置主要利用輻射壓力法對超聲換能器所發(fā)出的超聲功率進(jìn)行測量，尤其是對于聲輻射功率在1W～800W范圍的測量更為精確和穩(wěn)定。
本實(shí)用新型裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的由探頭架、吸聲水槽、支承架、電磁傳感器、電渦流傳感器、三角架和數(shù)據(jù)處理器組成。支承架和探頭架在吸聲水槽兩側(cè)，其中各有一部分處于吸聲水槽中；電磁傳感器和電渦流傳感器分別通過螺絲固定在支承架上，電磁傳感器位于電渦流傳感器的正上方；三角架懸掛在支承架上；電渦流傳感器和電磁傳感器通過屏蔽線分別與數(shù)據(jù)處理器相連。
所述探頭架的縱向?qū)к壯b在腳架上，縱向?qū)к壣涎b有在可控螺釘控制下沿縱向?qū)к壔瑒拥闹С袎K和橫向?qū)к?；支承塊上裝有豎直導(dǎo)軌，豎直導(dǎo)軌上裝有調(diào)節(jié)手柄和在調(diào)節(jié)手柄控制下沿豎直導(dǎo)軌移動的豎直滑塊，豎直滑塊上裝有探頭支架；橫向?qū)к壣涎b有在鎖緊螺釘控制下沿橫向?qū)к壱苿拥臋M向滑塊，橫向滑塊下面通過螺紋結(jié)構(gòu)固定有可裝探頭支架的探頭連接桿。
所述探頭支架的探頭手柄通過加固螺釘連接在外圈上，外圈上裝有在緊定螺釘控制下沿外圈進(jìn)行任意角度旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈。
所述吸聲水槽的內(nèi)表面粘貼有尖劈狀吸聲材料。
所述支承架的腳架上固定有支承板，支承板上裝有滑塊，滑塊上裝有調(diào)節(jié)螺桿，滑塊上裝有在調(diào)節(jié)螺桿控制下沿滑塊滑動的上下移動導(dǎo)軌；上下移動導(dǎo)軌的上端和下端分別裝有三角架支承臺和定位支承板；定位支承板的下端裝有起限位作用的限位塊。
所述三角架支承臺的殼形固定座固定在刀承座上；殼形固定座上裝有微調(diào)螺釘和在微調(diào)螺釘控制下可升降的馬蹄形托架，馬蹄形托架的兩端裝有三角架支承錐；刀承座的右面裝有圓水平儀；馬蹄形托架前面的刀承座上裝有V形刀承。
所述電磁傳感器的方形固定座通過螺釘固定在支承架的定位支承板上，旋轉(zhuǎn)螺桿通過螺紋結(jié)構(gòu)裝于方形固定座上，鎖緊定位螺母通過螺紋結(jié)構(gòu)裝在旋轉(zhuǎn)螺桿上，磁鋼緊粘在可旋轉(zhuǎn)螺桿的一端。
所述三角架的三角支架的左端裝有靶；三角支架右面下端裝有敏感塊，三角支架的右面中部、敏感塊的正上方裝有電磁線圈；三角支架的右面上端裝有可調(diào)節(jié)平衡位置的平衡砣；三角支架上部的短橫梁上裝有通過豎向調(diào)節(jié)螺釘和側(cè)向調(diào)節(jié)螺釘控制位置的刀盒；刀盒下面裝有可拆卸的刀口。
所述數(shù)據(jù)處理器接收來自電渦流傳感器的位移信號，對位移信號處理后將適當(dāng)?shù)碾娏餍盘査椭岭姶啪€圈，電磁線圈受到來自電磁傳感器的推力帶動三角架回到平衡位置，并穩(wěn)定在平衡位置。
上述裝置將機(jī)械天平、輻射壓力法和自動控制結(jié)合起來，使三角架始終處于動平衡之中，通過量化處理電磁線圈中的電流大小即可知道來自超聲探頭的輻射壓力。上述裝置的優(yōu)點(diǎn)是A，適用于多種探頭(包括平面探頭、聚焦探頭和凸陣探頭)的功率測量；B，穩(wěn)定性好；C，測量時間短；D，精度高；E，測量范圍大。
如圖2所示，探頭架1的縱向?qū)к?裝在腳架8上，縱向?qū)к?上裝有在可控螺釘13控制下沿縱向?qū)к?滑動的支承塊17和橫向?qū)к?2；支承塊17上裝有豎直導(dǎo)軌10，豎直導(dǎo)軌10上裝有調(diào)節(jié)手柄11和在調(diào)節(jié)手柄11控制下沿豎直導(dǎo)軌10移動的豎直滑塊18，豎直滑塊18上裝有探頭支架19；橫向?qū)к?2上裝有在鎖緊螺釘16控制下沿橫向?qū)к?2移動的橫向滑塊14，橫向滑塊14下面通過螺紋結(jié)構(gòu)固定有可裝探頭支架19的探頭連接桿15。
如圖3所示，為探頭架1上的探頭支架19的結(jié)構(gòu)示意圖探頭手柄20通過加固螺釘21連接在外圈24上，外圈24上裝有可在緊定螺釘23控制下沿外圈24進(jìn)行任意角度旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈22。
吸聲水槽的內(nèi)表面粘貼有尖劈狀吸聲材料。
如圖4所示，支承架3的腳架25上固定有支承板26，支承板26上裝有滑塊32，滑塊32上裝有調(diào)節(jié)螺桿27和在調(diào)節(jié)螺桿27控制下沿滑塊32移動的上下移動導(dǎo)軌29；上下移動導(dǎo)軌29的上端和下端分別裝有三角架支承臺28和定位支承板31；定位支撐板31上裝有起限位作用的限位塊30。
如圖5所示，為支承架3上的三角架支承臺28的結(jié)構(gòu)示意圖殼形固定座34固定在刀承座36上；殼形固定座34上裝有微調(diào)螺釘33和在微調(diào)螺釘33控制下可升降的馬蹄形托架35，馬蹄形托架35的兩端裝有三角架支承錐38；刀承座36的右面裝有圓水平儀39；馬蹄形托架35前面的刀承座36上裝有V形刀承37。
如圖6所示，電磁傳感器4的方形固定座41通過螺釘固定在支承架3的定位支承板31上，旋轉(zhuǎn)螺桿43通過螺紋結(jié)構(gòu)裝于方形固定座41上，鎖緊定位螺母42通過螺紋結(jié)構(gòu)裝在旋轉(zhuǎn)螺桿43上，磁鋼40緊粘在可旋轉(zhuǎn)螺桿43的一端。
如圖7所示，三角架6的三角支架44的左端裝有靶45；三角支架44右面下端裝有敏感塊46，三角支架44的右面中部、敏感塊46的正上方裝有電磁線圈47；三角支架44的右面上端裝有可調(diào)節(jié)平衡位置的平衡砣48；三角支架44上部的短橫梁上裝有通過豎向調(diào)節(jié)螺釘49和側(cè)向調(diào)節(jié)螺釘52控制位置的刀盒50；刀盒50下面裝有可拆卸的刀口51。
數(shù)據(jù)處理器7接收來自電渦流傳感器5的位移信號，數(shù)據(jù)處理器7對位移信號處理后將適當(dāng)?shù)碾娏餍盘査椭岭姶啪€圈47，電磁線圈47受到來自電磁傳感器4的推力帶動三角架6回到平衡位置，并穩(wěn)定在平衡位置。
權(quán)利要求1.一種超聲功率測量裝置，其特征在于由探頭架、吸聲水槽、支承架、電磁傳感器、電渦流傳感器、三角架和數(shù)據(jù)處理器組成；支承架和探頭架在吸聲水槽兩側(cè)，其中各有一部分處于吸聲水槽中；電磁傳感器和電渦流傳感器分別通過固定螺絲固定在支承架上，電磁傳感器位于電渦流傳感器的正上方；三角架懸掛在支承架上；數(shù)據(jù)處理器通過屏蔽線與電渦流傳感器和電磁傳感器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述探頭架的縱向?qū)к壯b在腳架上，縱向?qū)к壣涎b有在可控螺釘控制下沿縱向?qū)к壔瑒拥闹С袎K和橫向?qū)к?；支承塊上裝有豎直導(dǎo)軌，豎直導(dǎo)軌上裝有調(diào)節(jié)手柄和在調(diào)節(jié)手柄控制下的可沿豎直導(dǎo)軌移動的豎直滑塊，豎直滑塊上裝有探頭支架；橫向?qū)к壣涎b有在鎖緊螺釘控制下沿橫向?qū)к壱苿拥臋M向滑塊，橫向滑塊下面通過螺紋結(jié)構(gòu)固定有可裝探頭支架的探頭連接桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述探頭支架的探頭手柄通過加固螺釘連接在外圈上，外圈上裝有在緊定螺釘控制下沿外圈進(jìn)行任意角度旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述吸聲水槽的內(nèi)表面粘貼有尖劈狀吸聲材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述支承架的腳架上固定有支承板，支承板上裝有滑塊，滑塊上裝有調(diào)節(jié)螺桿，滑塊上裝有在調(diào)節(jié)螺桿控制下沿滑塊移動的上下移動導(dǎo)軌；上下移動導(dǎo)軌的上端和下端分別裝有三角架支承臺和定位支承板；定位支撐板的下端裝有起限位作用的限位塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述三角架支承臺的殼形固定座固定在刀承座上；殼形固定座上裝有微調(diào)螺釘和在微調(diào)螺釘控制下可升降的馬蹄形托架，馬蹄形托架的兩端裝有三角架支承錐；刀承座的右面裝有圓水平儀；馬蹄形托架前面的刀承座上裝有V形刀承。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其所述特征在于電磁傳感器的方形固定座通過螺釘固定在支承架的定位支承板上，旋轉(zhuǎn)螺桿通過螺紋結(jié)構(gòu)裝于方形固定座上，鎖緊定位螺母通過螺紋結(jié)構(gòu)裝在旋轉(zhuǎn)螺桿上，磁鋼緊粘在可旋轉(zhuǎn)螺桿的一端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其所述特征在于三角架的三角支架的左端裝有靶；三角支架右面下端裝有敏感塊，三角支架的右面中部、敏感塊的正上方裝有電磁線圈；三角支架的右面上端裝有可調(diào)節(jié)平衡位置的平衡砣；三角支架上部的短橫梁上裝有通過豎向調(diào)節(jié)螺釘和側(cè)向調(diào)節(jié)螺釘控制位置的刀盒；刀盒下面裝有可拆卸的刀口。
專利摘要一種超聲波功率測量裝置，尤其適用于高功率超聲場的功率測量。由探頭架、吸聲水槽、支承架、電磁傳感器、電渦流傳感器、三角架和數(shù)據(jù)處理器組成。支撐架和探頭架在吸聲水槽兩側(cè)，其中各有一部分處于吸聲水槽中；電磁傳感器和電渦流傳感器分別通過螺絲固定在支承架上，電磁傳感器位于電渦流傳感器的正上方；三角架懸掛在支承架上；數(shù)據(jù)處理器通過屏蔽線分別與電渦流傳感器和電磁傳感器相連。上述裝置的優(yōu)點(diǎn)是A、適用于多種探頭(包括平面探頭、聚焦探頭和凸陣探頭)的功率測量；B、穩(wěn)定性好；C、測量時間短；D、精度高；E、測量范圍大。
文檔編號G01L3/24GK2553353SQ0223504
公開日2003年5月28日 申請日期2002年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月29日
發(fā)明者霍彥明, 葉兆雄, 吳敏, 宋文章, 譚智彬 申請人:重慶海扶(Hifu)技術(shù)有限公司