超聲波信號檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種超聲波信號檢測裝置，該裝置包括：激勵信號發(fā)生器、超聲波換能器、信號放大電路及信號變換電路，其中，激勵信號發(fā)生器與超聲波換能器通過信號線連接，激勵信號發(fā)生器產(chǎn)生一超聲波頻率激勵信號，并向超聲波換能器發(fā)送超聲波頻率激勵信號；超聲波換能器包括：發(fā)射裝置及接收裝置，發(fā)射裝置根據(jù)接收到的超聲波頻率激勵信號向待測介質(zhì)發(fā)送超聲波信號；接收裝置接收經(jīng)過待測介質(zhì)后的超聲波信號，并將接收到的超聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號后發(fā)送給信號放大電路；信號放大電路通過信號線連接接收裝置，將電信號放大后發(fā)送至信號變換電路；信號變換電路通過信號線連接信號放大電路，將放大后的電信號轉(zhuǎn)換為直流信號后發(fā)送至激勵信號發(fā)生器。
【專利說明】超聲波信號檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型是關(guān)于一種超聲波檢測技術(shù)，具體地，是關(guān)于一種超聲波信號檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在自體血液回收的過程中，需要實時檢測管路中介質(zhì)的狀態(tài)，當(dāng)介質(zhì)中出現(xiàn)空氣時，需要根據(jù)當(dāng)時的工作狀態(tài)進行相應(yīng)的處理，清除介質(zhì)的空氣，以防止造成重大醫(yī)療事故。所以，如何準確的檢測介質(zhì)中是否存在空氣，成為當(dāng)前面臨的重大問題。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型實施例的主要目的在于提供一種超聲波信號檢測裝置，以檢測管路中介質(zhì)的狀態(tài)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型實施例提供一種超聲波信號檢測裝置，所述超聲波信號檢測裝置包括:激勵信號發(fā)生器、超聲波換能器、信號放大電路及信號變換電路，其中，所述激勵信號發(fā)生器與所述超聲波換能器通過信號線連接，所述激勵信號發(fā)生器產(chǎn)生一超聲波頻率激勵信號，并向所述超聲波換能器發(fā)送所述超聲波頻率激勵信號；所述超聲波換能器包括:發(fā)射裝置及接收裝置，所述發(fā)射裝置根據(jù)接收到的所述超聲波頻率激勵信號向待測介質(zhì)發(fā)送超聲波信號；所述接收裝置接收經(jīng)過所述待測介質(zhì)后的超聲波信號，并將接收到的超聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號后發(fā)送給所述的信號放大電路；所述的信號放大電路通過信號線連接所述的接收裝置，將所述電信號放大后發(fā)送至所述的信號變換電路；所述的信號變換電路通過信號線連接所述的信號放大電路，將放大后的所述電信號轉(zhuǎn)換為直流信號后發(fā)送至所述的激勵信號發(fā)生器。
[0005]在一實施例中，上述超聲波信號檢測裝置還包括:功率驅(qū)動器，連接在所述激勵信號發(fā)生器及超聲波換能器之間，所述功率驅(qū)動器將所述超聲波頻率激勵信號進行功率放大后發(fā)送給所述超聲波換能器。
[0006]具體地,上述信號放大電路中的放大兀件為放大器NE5532。
[0007]具體地，上述功率驅(qū)動器為高頻三極管1815。
[0008]本實用新型的有益效果在于，本實用新型的超聲波信號檢測裝置能夠在自體血液回收的過程中，實時檢測管路中介質(zhì)的狀態(tài)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1為根據(jù)本實用新型實施例的超聲波檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0011]圖2為根據(jù)本實用新型實施例的放大器電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖3為根據(jù)本實用新型實施例的超聲波檢測裝置的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖4為根據(jù)本實用新型實施例的超聲波氣泡檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0015]本實用新型實施例提供一種超聲波信號檢測裝置。以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0016]如圖1所示，該超聲波信號檢測裝置10包括:激勵信號發(fā)生器101、超聲波換能器102、信號放大電路103及信號變換電路104，其中:
[0017]激勵信號發(fā)生器101與超聲波換能器102通過信號線連接，激勵信號發(fā)生器101產(chǎn)生一超聲波頻率激勵信號，并向超聲波換能器102發(fā)送該超聲波頻率激勵信號；實際應(yīng)用中，上述激勵信號發(fā)生器101可采用脈沖信號發(fā)生器或者阻容網(wǎng)絡(luò)振蕩電路，該脈沖信號發(fā)生器或阻容網(wǎng)絡(luò)振蕩電路為本領(lǐng)域常用的設(shè)備或電路結(jié)構(gòu)，在此不再贅述。
[0018]超聲波換能器102包括:發(fā)射裝置及接收裝置，超聲波換能器102的發(fā)射裝置根據(jù)激勵信號發(fā)生器101發(fā)送的超聲波頻率激勵信號產(chǎn)生一超聲波信號，并向待測介質(zhì)發(fā)送該超聲波信號；超聲波換能器102的接收裝置接收經(jīng)過待測介質(zhì)后的超聲波信號，并將接收到的超聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號后發(fā)送給信號放大電路103。實際應(yīng)用中，超聲波換能器102的接收裝置將超聲波信號轉(zhuǎn)換生成的電信號為毫伏級，由于在傳輸過程中很容易造成電信號的衰減和失真，因此，為避免信號衰減和失真造成檢測結(jié)果不準確，在本實用新型實施例中，通過該信號放大電路103對電信號進行放大。放大電路必須考慮信號帶寬問題，以避免信號失真。在本實用新型實施例中是采用AD公司NE5532高性能放大器作為放大元件(如圖2所示)，輔助其它器件完成信號放大功能。需要說明的是，上述的NE5532高性能放大器僅為舉例說明，而并非用以限制本實用新型中的放大電路103僅能采用NE5532高性能放大器作為放大兀件。
[0019]信號放大電路103通過信號線與超聲波換能器102的接收裝置連接，將放大后的電信號發(fā)送至信號變換電路104。經(jīng)過上述放大電路103放大后的電信號為交流信號，其幅度與待測介質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)(液體、氣體或氣液比例)，為便于針對該信號進行更為有效的識別判斷，需要將交流信號轉(zhuǎn)換為直流信號。因此，本實用新型實施例的超聲波信號檢測裝置10還包括信號變換電路104，以將信號由交流信號變換為直流信號。信號變換電路104通過信號線連接信號放大電路103，將放大后的電信號轉(zhuǎn)換為直流信號后發(fā)送至激勵信號發(fā)生器101。
[0020]在實際應(yīng)用中，由于激勵信號發(fā)生器101輸出的超聲波頻率激勵信號較弱，只有毫安級，其輸出的超聲波頻率激勵信號有可能無法驅(qū)動超聲波換能器產(chǎn)生較強的超聲波信號，因此，如圖3所示，本實用新型實施例的超聲波檢測裝置10還可包括一功率驅(qū)動器105，通過信號線連接在激勵信號發(fā)生器101及超聲波換能器102之間，用以將激勵信號發(fā)生器101輸出的超聲波頻率激勵信號進行功率放大，并發(fā)送給超聲波換能器102。在本實施例中，是采用高頻三極管1815作為功率驅(qū)動器105，對超聲波頻率激勵信號進行功率放大，其帶寬為80MHz。需要說明的是，上述的高頻三極管1815僅為舉例說明，而并非用以限制本實用新型中的功率驅(qū)動器105僅能采用高頻三極管1815對超聲波頻率激勵信號進行功率放大。
[0021]綜上所述，通過本實用新型實施例的超聲波檢測裝置，能夠根據(jù)實際的傳輸需要對超聲波檢測中的信號進行功率驅(qū)動和放大，保證超聲波信號在傳輸過程中的穩(wěn)定性，從而達到較佳的檢測效果。
[0022]以下結(jié)合一應(yīng)用實例對本實用新型實施例的超聲波信號檢測裝置進行說明。
[0023]在醫(yī)療器械領(lǐng)域，利用超聲波檢測檢測液體管路中氣泡的技術(shù)普遍應(yīng)用于諸如注射泵、輸液泵、血液透析機、自體血液回收機、輸液系統(tǒng)或心肺機以及制藥和工業(yè)中的計量和移液滴定裝置等。如圖4所示，應(yīng)用于上述各醫(yī)療器械的超聲波氣泡檢測系統(tǒng)主要包括:主控板，變頻器與離心電機、IXD顯示觸摸屏，電源裝置，步進電機及驅(qū)動器，超聲波信號檢測裝置及打印機。
[0024]其中，該主控板的中央處理單元為W77E516，通過該主控板實現(xiàn)對上述變頻器與離心電機、LCD顯示觸摸屏，電源裝置，步進電機及驅(qū)動器，超聲波信號檢測裝置及打印機的控制功能，并接收由LCD顯示觸摸屏反饋回的指令，上述控制為本領(lǐng)域的常用技術(shù)手段，不再贅述。
[0025]該超聲波氣泡檢測系統(tǒng)主要通過應(yīng)用本實用新型實施例的超聲波信號檢測裝置來克服超聲波檢測的信號傳輸過程中的信號衰減和失真問題，以提高超聲波檢測的準確度。
[0026]超聲波氣泡檢測結(jié)果的分析及信號動態(tài)調(diào)整功能則由位于主控板上的單片機MEGA88實現(xiàn)，將檢測結(jié)果通過LEDl腳傳送給中央處理單元W77E516，同時指示LED顯示檢測狀態(tài)。
[0027]上述電源裝置包括變壓器及整流濾波電路，用以給系統(tǒng)提供5V、12V、-12V和41V的直流電壓。
[0028]在臨床應(yīng)用中，通過上述的超聲波氣泡檢測系統(tǒng)使超聲波換能器工作在最佳狀態(tài)，對醫(yī)療器械管路中是否存在氣泡進行準確檢測，。
[0029]以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超聲波信號檢測裝置，其特征在于，所述超聲波信號檢測裝置包括:激勵信號發(fā)生器、超聲波換能器、信號放大電路及信號變換電路，其中， 所述激勵信號發(fā)生器與所述超聲波換能器通過信號線連接，所述激勵信號發(fā)生器產(chǎn)生一超聲波頻率激勵信號，并向所述超聲波換能器發(fā)送所述超聲波頻率激勵信號； 所述超聲波換能器包括:發(fā)射裝置及接收裝置，所述發(fā)射裝置根據(jù)接收到的所述超聲波頻率激勵信號向待測介質(zhì)發(fā)送超聲波信號；所述接收裝置接收經(jīng)過所述待測介質(zhì)后的超聲波信號，并將接收到的超聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號后發(fā)送給所述的信號放大電路； 所述的信號放大電路通過信號線連接所述的接收裝置，將所述電信號放大后發(fā)送至所述的信號變換電路； 所述的信號變換電路通過信號線連接所述的信號放大電路，將放大后的所述電信號轉(zhuǎn)換為直流信號后發(fā)送至所述的激勵信號發(fā)生器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波信號檢測裝置，其特征在于，所述超聲波信號檢測裝置還包括: 功率驅(qū)動器，連接在所述激勵信號發(fā)生器及超聲波換能器之間，所述功率驅(qū)動器將所述超聲波頻率激勵信號進行功率放大后發(fā)送給所述超聲波換能器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波信號檢測裝置，其特征在于，所述信號放大電路中的放大元件為放大器NE5532。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波信號檢測裝置，其特征在于，所述功率驅(qū)動器為高頻三極管1815。
【文檔編號】G01N29/02GK203758963SQ201420069970
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】付長義 申請人:北京萬東康源科技開發(fā)有限公司