Preview

Вопросы радиоэлектроники

Расширенный поиск

ИССЛЕДОВАНИЕ ИМПУЛЬСНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЭХОСКОПА

https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-2-50-57

Полный текст:

Аннотация

Рассмотрен пьезопреобразователь эхоскопа, предназначенного для исследования мягких тканей человека. Активный элемент преобразователя представляет собой демпфированную пьезопластину. В качестве возбуждающего электрического сигнала выбран импульс электрического напряжения с различным числом полупериодов на собственной частоте пластины. Исследован импульсный режим работы излучателя. Проведены оценки амплитуд и длительностей зондирующего акустического сигнала в зависимости от длительности возбуждающего импульса. Исследована динамика изменения длительностей и амплитуд излучаемых акустических импульсов. Для различных степеней демпфирования пластины определено количество полупериодов, содержащихся в возбуждающем сигнале, начиная с которого излучатель работает в непрерывном режиме. Полученные результаты могут быть использованы для проектирования и разработки технологии изготовления широкополосных импульсных пьезопреобразователей ультразвуковых медицинских эхоскопов.

Об авторах

В. С. Коновалова
АО «Научно-производственное предприятие «Радар ммс»; Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»
Россия

ведущий специалист, АО «Научно‑производственное предприятие «Радар ммс»

197375, Санкт‑Петербург, ул. Новосельковская, д. 37, лит. А; 

доцент кафедры «Информационно‑измерительные системы и технологии», ФГАОУ ВО «Санкт‑Петербургский государственный электротехнический университет  «ЛЭТИ»

197376,  Санкт‑Петербург,  ул.  Проф.  Попова,  д. 5,  тел.:  8 (921) 596‑52‑52



Р. С. Коновалов
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»; Петербургский государственный университет путей сообщения
Россия

доцент  кафедры  «Электроакустика  и  ультразвуковая  техника»,  ФГАОУ  ВО  «Санкт‑Петербургский  государственный  электротехнический  университет  «ЛЭТИ»

197376,  Санкт‑Петербург,  ул.  Проф.  Попова,  д. 5; 

доцент  кафедры  «Методы  и  приборы  неразрушающего  контроля»,  ФГБОУ  ВО  «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»

190031, Санкт‑Петербург, Московский пр., д. 9, тел.: 8 (921) 596‑52‑58



С. И. Коновалов
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»
Россия

доцент  кафедры  «Электроакустика  и  ультразвуковая  техника»

197376,  Санкт‑Петербург, ул. Проф. Попова, д. 5, тел.: 8 (921) 596‑52‑60



Список литературы

1. Физическая акустика. Т. 1, ч. А. Методы и приборы ультразвуковых исследований / под ред. У. Мэзона. М.: Мир, 1966. 592 с.

2. Sachse W., Hus N. N. Ultrasonic transducers for materials testing and their characterization // Physical Acoustics. 1979. Vol. 14. P. 277–406.

3. Papadakis E. P., Oakley C. G., Selfridge A. R., Maxfield B. Fabrication and characterization of transducers // Physical Acoustics. 1999. Vol. 24. P. 43–134.

4. Ультразвуковые преобразователи / под ред. Е. Кикучи. М.: Мир, 1972. 424 с.

5. Ultrasonic transducers. Materials and design for sensors, actuators and medical applications / K. Nakamura, editor. Woodhead Publishing, 2012. 722 p.

6. Домаркас В. И., Кажис Р. – И. Ю. Контрольно‑измерительные пьезоэлектрические преобразователи. Вильнюс: Минтис, 1974. 256 с.

7. Домаркас В. Й., Пилецкас Э. Л. Ультразвуковая эхоскопия. Л.: Машиностроение, 1988. 276 с.

8. Применение ультразвука в медицине. Физические основы / под ред. К. Хилла. М.: Мир, 1989. 568 с.

9. Smith W. Measuring the electrical characteristics of piezoelectric devices // Ultrasonic measurement methods. Physical Acoustics. 1990. Vol. 19. P. 267–290.

10. Advanced piezoelectric materials. Science and technology / K. Uchino, editor. 2nd ed. Woodhead Publishing, 2017. 830 p.

11. Introduction to phased array ultrasonic technology applications: R/D tech guideline / M. Moles, C. R. Bird, P. Herzog et al, editors. Olympus NDT, 2004. 348 p.

12. Advances in phased array ultrasonic technology applications / M. Moles, editor. Olympus NDT, 2007. 491 p.

13. Данилов В. Н., Воронкова Л. В. Основы теории и некоторые аспекты применения преобразователей с фазированными решетками. М.: Спектр, 2015. 156 с.

14. Гитис М. Б. Преобразователи для импульсной ультразвуковой дефектоскопии. Основные теоретические положения // Дефектоскопия. 1981. № 2. С. 65–84.

15. Коновалов С. И., Кузьменко А. Г. Физические основы работы и проектирования импульсных пьезопреобразователей в задачах измерения и контроля. СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2016. 228 с.

16. Коновалов С. И., Кузьменко А. Г. Особенности импульсных режимов работы электроакустических пьезоэлектрических преобразователей. СПб.: Политехника, 2014. 294 с.

17. ГОСТ IEC61157–2013 ГСИ. Изделия медицинские электрические. Приборы ультразвуковые диагностические. Требования к представлению параметров акустического выхода в технической документации. М.: Стандартинформ, 2014. 32 c.

18. Коновалов С. И., Паврос С. К. Методы и средства ультразвуковой медицинской диагностики. СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2003. 80 с.

19. Коновалов С. И., Паврос С. К. Ультразвуковая медицинская аппаратура. СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2004. 72 с.

20. Физика визуализации изображений в медицине. Т. 2 / под ред. С. Уэбба. М.: Мир, 1991. 408 с.

21. Cook R. C. Transient and steady state response of ultrasonic piezoelectric transducers // IRE Conv. Rec. 1956. Vol. 4. Iss. 9. P. 61–69.


Для цитирования:


Коновалова В.С., Коновалов Р.С., Коновалов С.И. ИССЛЕДОВАНИЕ ИМПУЛЬСНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЭХОСКОПА. Вопросы радиоэлектроники. 2019;(2):50-57. https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-2-50-57

For citation:


Konovalova V.S., Konovalov R.S., Konovalov S.I. STUDY OF PULSE MODE OF PIEZOELECTRIC TRANSDUCER FOR ECHOSCOPE. Issues of radio electronics. 2019;(2):50-57. (In Russ.) https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-2-50-57

Просмотров: 106


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2218-5453 (Print)
ISSN 2686-7680 (Online)