檢測(cè)物體物理屬性的裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型揭示了一種檢測(cè)物體物理屬性的裝置，包括控制器、分析器、超聲波接收器、低頻聲波發(fā)生器和超聲波發(fā)生器；所述控制器連接超聲波發(fā)生器和低頻聲波發(fā)生器，并控制超聲波發(fā)生器和低頻聲波發(fā)生器的發(fā)射固定頻率、固定幅度的超聲波和低頻聲波的形成復(fù)合聲波至目標(biāo)物體；所述超聲波接收器連接分析器，并接收超聲波的反射波，將反射波轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送至分析器，分析器對(duì)比疊加在低頻聲波不同相位所發(fā)出超聲波的反射波的相位變化和幅度變化，分析目標(biāo)物體的物理屬性。本實(shí)用新型的檢測(cè)物體物理屬性的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分析計(jì)算量小，結(jié)果準(zhǔn)確，價(jià)格便宜。
【專(zhuān)利說(shuō)明】檢測(cè)物體物理屬性的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到超聲波應(yīng)用領(lǐng)域，特別是涉及到檢測(cè)物體物理屬性的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]超聲波傳輸過(guò)程中遇到界面會(huì)發(fā)生反射和折射，反射波的強(qiáng)弱與界面的密度、硬度等物理屬性密切相關(guān)，可以通過(guò)一定的方法如多普勒效應(yīng)對(duì)超聲波的發(fā)射波和反射波進(jìn)行分析，從而得到界面物體的物理屬性?，F(xiàn)有技術(shù)中，如果聲源與目標(biāo)物體相對(duì)靜止，那么根據(jù)超聲波的反射波很難定量分析目標(biāo)物體的彈性等物理屬性，而利用多普勒效應(yīng)也僅僅限于目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度的分析，很難用于目標(biāo)物的彈性等物理屬性的定量分析，并且設(shè)備價(jià)格聞昂。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的主要目的為提供一種通過(guò)超聲波快速、簡(jiǎn)單測(cè)量目標(biāo)物物理屬性的
>J-U ρ?α裝直。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供一種檢測(cè)物體物理屬性的裝置，包括控制器、分析器、超聲波接收器、低頻聲波發(fā)生器和超聲波發(fā)生器；
[0005]所述控制器連接超聲波發(fā)生器和低頻聲波發(fā)生器，并控制超聲波發(fā)生器和低頻聲波發(fā)生器的發(fā)射固定頻率、固定幅度的超聲波和低頻聲波的形成復(fù)合聲波至目標(biāo)物體；
[0006]所述超聲波接收器連接分析器，并接收超聲波的反射波，將反射波轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送至分析器，分析器對(duì)比疊加在低頻聲波不同相位所發(fā)出超聲波的反射波的相位變化和幅度變化，分析目標(biāo)物體的物理性屬性。
[0007]進(jìn)一步地，所述超聲波發(fā)生器附著于低頻聲波發(fā)生器，并且發(fā)射端朝向相同；
[0008]所述超聲波發(fā)生器的發(fā)射端位于低頻聲波發(fā)生器的前方，或者位于低頻聲波發(fā)生器的側(cè)方。
[0009]進(jìn)一步地，所述超聲波發(fā)射器為壓電薄膜傳感器或壓電陶瓷傳感器。
[0010]進(jìn)一步地，所述低頻聲波發(fā)生器為壓電陶瓷揚(yáng)聲器。
[0011]進(jìn)一步地，所述低頻聲波發(fā)生器發(fā)射聲波的頻率為10赫茲到10000赫茲；所述超聲波發(fā)生器發(fā)射超聲波的頻率為I兆赫茲到50兆赫茲。
[0012]進(jìn)一步地，所述控制器控制超聲波發(fā)生器以脈沖的形式發(fā)射固定頻率、固定幅度的超聲波，以連續(xù)的方式在測(cè)試期間發(fā)送固定頻率和幅度的低頻聲波。
[0013]進(jìn)一步地，所述超聲波發(fā)生器至目標(biāo)物體的距離為2毫米至200毫米。
[0014]本實(shí)用新型的檢測(cè)物體物理屬性的裝置，通過(guò)低頻聲波對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行擠壓和拉扯，而超聲波在被擠壓和拉扯的目標(biāo)物體上發(fā)生反射后，反射波會(huì)因?yàn)檫@種擠壓和拉扯形成相位變化，而且超聲波的發(fā)射波幅度也會(huì)因?yàn)檫@種擠壓與拉扯產(chǎn)生幅度變化，根據(jù)所述的相位變化和幅度變化，就可以非直接接觸地定量的分析目標(biāo)物體的硬度、彈性等物理屬性，本實(shí)用新型的檢測(cè)物體物理屬性的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分析計(jì)算量小，結(jié)果準(zhǔn)確，價(jià)格便且。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的檢測(cè)物體物理屬性的方法的流程框圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型的檢測(cè)物體物理屬性的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型的檢測(cè)物體物理屬性的裝置的壓電薄膜傳感器與壓電陶瓷揚(yáng)聲器的組合結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

【具體實(shí)施方式】
[0019]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0020]參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種檢測(cè)物體物理屬性的方法，包括步驟:
[0021]S1、發(fā)射固定頻率、固定幅度的超聲波和低頻聲波的復(fù)合聲波至目標(biāo)物體；所述的復(fù)合聲波為超聲波和低頻聲波的混合波，低頻聲波在目標(biāo)物體中傳播的時(shí)候，會(huì)對(duì)目標(biāo)物體的組織形成擠壓和拉扯，從而使得超聲波在目標(biāo)物體上的反射波因?yàn)檫@種擠壓與拉扯產(chǎn)生相位和幅度變化。發(fā)射固定頻率的超聲波和低頻聲波，低頻聲波擠壓和拉扯目標(biāo)物體的頻率固定，使超聲波的反射波呈現(xiàn)周期性改變，方便分析超聲波的反射波的相位與幅度變化。在本實(shí)施例中，超聲波的發(fā)射一般使用超聲波發(fā)生器發(fā)射，而低頻聲波使用電致伸縮器發(fā)射，而在這一具體實(shí)施例中，將超聲波發(fā)生器附著在電致伸縮器上，得到方向和聲源位置相同的復(fù)合聲波，而且可以減小發(fā)射超聲波和低頻聲波設(shè)備的體積。為了后期定量分析時(shí)的簡(jiǎn)單，通常超聲波的幅度和低頻聲波的幅度的比值是一個(gè)常數(shù)；
[0022]S2、接收超聲波的反射波；
[0023]S3、對(duì)比超聲波在疊加的低頻聲波不同相位反射波的相位變化和幅度變化，分析目標(biāo)物體的物理屬性。因?yàn)槌暡ǖ陌l(fā)射頻率為固定頻率和固定幅度，那么，根據(jù)目標(biāo)物體在低頻聲波的擠壓和拉扯下形成反射波，反射波的相位會(huì)隨低頻聲波產(chǎn)生周期性的變化；反射的超聲波也會(huì)由于這種低頻的擠壓與拉扯產(chǎn)生周期性的幅度的變化，那么根據(jù)測(cè)量到的相位變化和幅度變化，就可以對(duì)目標(biāo)物體的一些物理屬性進(jìn)行定量的分析，得到目標(biāo)物體的硬度、彈性等分析結(jié)果。即目標(biāo)物體由于低頻聲波的影響會(huì)出現(xiàn)對(duì)超聲波形成低頻正聲壓的反射和低頻負(fù)聲壓下的反射以及無(wú)聲壓下的反射，三種不同的反射情況根據(jù)低頻聲波的頻率重復(fù)出現(xiàn)，超聲波的反射波的幅度變化和相位變化與目標(biāo)物體的物理屬性密切相關(guān)，進(jìn)而通過(guò)特定的算法可以得到目標(biāo)物的物理特性進(jìn)行量化。比如在分析過(guò)程中，可以以低頻聲波零相位時(shí)的超聲波的反射波信號(hào)作為基準(zhǔn)，對(duì)低頻聲波的正聲壓波峰時(shí)超聲波的反射波的幅度和相位跟低頻聲波的負(fù)聲壓波谷時(shí)超聲波的反射波的幅度和相位進(jìn)行比較，可以定量分析目標(biāo)物的彈性，即超聲波的反射波的幅度變化與目標(biāo)物體的彈性成正相關(guān)，超聲波的反射波和發(fā)射波的相位變化與目標(biāo)物體的彈性成負(fù)相關(guān)。
[0024]本實(shí)施例的檢測(cè)物體物理屬性的方法，通過(guò)低頻聲波對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行擠壓和拉扯，而超聲波在被擠壓和拉扯的目標(biāo)物體上發(fā)生反射后，反射波會(huì)因此形成相位變化，而且超聲波的發(fā)射波幅度也會(huì)因此形成幅度變化，根據(jù)所述的相位變化和幅度變化，就可以定量的分析目標(biāo)物體的硬度、彈性等物理屬性，方法簡(jiǎn)單，計(jì)算量相對(duì)于現(xiàn)有算法更簡(jiǎn)單，結(jié)果更加的準(zhǔn)確。
[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例中，上述超聲波的頻率為I兆赫茲到50兆赫茲；上述低頻聲波的頻率為10赫茲到10000赫茲；上述復(fù)合聲波的發(fā)源地至目標(biāo)物體的距離為:2毫米至200毫米。超聲波的頻率、低頻聲波的頻率和復(fù)合聲波的發(fā)源地至目標(biāo)物體的距離可以根據(jù)測(cè)量不同的目標(biāo)物而對(duì)應(yīng)的頻率和距離等。
[0026]在一具體實(shí)施例中，對(duì)人體的肝臟進(jìn)行檢測(cè)，選擇超聲波發(fā)生器附著在電致伸縮器(一種低頻聲波發(fā)生器)上的形式發(fā)射復(fù)合聲波，因?yàn)楦闻K位于人體的內(nèi)部較深位置，所以選擇可以透射到肝臟位置的頻率的超聲波，應(yīng)當(dāng)注意的是，如果頻率過(guò)高可能會(huì)傳遞不到肝臟，如果頻率太低，大部分全部透射過(guò)肝臟，使得反射波太少，所以本實(shí)施例中選擇超聲波的頻率為3.5兆赫茲，低頻聲波的頻率為500赫茲，而聲源位于肝臟的距離約為100毫米，超聲波與低頻聲波的幅度比為常數(shù)。超聲波發(fā)生器發(fā)射頻率為3.5兆赫茲的超聲波至肝臟，電致伸縮器震動(dòng)發(fā)射頻率為500赫茲的低頻聲波至肝臟，500赫茲的低頻聲波對(duì)肝臟接收到聲波的部位進(jìn)行有規(guī)律的擠壓和拉扯，使頻率為3.5兆赫茲的超聲波在經(jīng)過(guò)肝臟的擠壓和拉扯部位反射，超聲波的反射波與發(fā)射波的對(duì)比產(chǎn)生相位變化和幅度變化，通過(guò)指定的算法進(jìn)行定量分析肝臟被測(cè)位置的硬度，從而判斷肝臟是否存在肝硬化的病變等。
[0027]在另一具體實(shí)施例中，對(duì)人體頸動(dòng)脈進(jìn)行檢測(cè)，選擇超聲波發(fā)生器附著在電致伸縮器上的形式發(fā)射復(fù)合聲波，因?yàn)轭i動(dòng)脈位于人體的淺表部位，所以選擇可以透射到頸動(dòng)脈位置的頻率的超聲波即可，所以選擇超聲波的頻率為10.0兆赫茲，低頻聲波的頻率為500赫茲。500赫茲的低頻聲波對(duì)頸動(dòng)脈接收到聲波的部位進(jìn)行有規(guī)律的擠壓和拉扯，使頻率為10.0兆赫茲的超聲波在經(jīng)過(guò)頸動(dòng)脈的擠壓和拉扯部位反射，經(jīng)過(guò)濾波等處理后，超聲波的反射波由于500赫茲低頻聲波對(duì)頸動(dòng)脈的影響而產(chǎn)生相位變化和幅度變化，通過(guò)指定的算法進(jìn)行定量分析頸動(dòng)脈被測(cè)位置的硬度，從而判斷頸動(dòng)脈是否存在硬化的病變等，當(dāng)然，也可以依據(jù)校準(zhǔn)后的硬度推導(dǎo)出頸動(dòng)脈表面張力的變化，從而連續(xù)測(cè)量頸動(dòng)脈的血壓坐寸ο
[0028]本實(shí)用新型在一實(shí)施例中，以脈沖的形式發(fā)射固定頻率、固定幅度的超聲波，同時(shí)以連續(xù)波的方式發(fā)送固定頻率和幅度的低頻聲波。發(fā)射超聲波的設(shè)備可以作為接收超聲波的設(shè)備存在，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)本身，也降低了檢測(cè)設(shè)備的成本。比如在一具體實(shí)施例中，發(fā)射超聲波和接收超聲波的反射波的設(shè)備均為同一個(gè)壓電薄膜，而發(fā)射低頻聲波的設(shè)備為壓電陶瓷片，成本低，性能穩(wěn)定。如果發(fā)射超聲波和接收超聲波的反射波的設(shè)備為同一設(shè)備時(shí)，需要注意發(fā)射超聲波和接收超聲波的時(shí)間間隔，防止在接收超聲波的反射波的時(shí)候超聲波的發(fā)射波還在發(fā)射而相互影響，影響檢測(cè)的結(jié)果。
[0029]參照?qǐng)D2，本實(shí)用新型實(shí)施例，還提供一種檢測(cè)物體物理屬性的裝置，包括控制器30、分析器40、超聲波接收器50、低頻聲波發(fā)生器20和超聲波發(fā)生器10 ;所述控制器30連接超聲波發(fā)生器10和低頻聲波發(fā)生器20，并控制超聲波發(fā)生器10和低頻聲波發(fā)生器20的發(fā)射復(fù)合聲波；所述超聲波接收器50連接分析器40，并接收超聲波的反射波，將超聲波的反射波轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送至分析器40，分析器40對(duì)比疊加在低頻聲波不同相位所發(fā)出超聲波的反射波的相位變化和幅度變化，分析目標(biāo)物體的物理性屬性，在分析器40中還會(huì)進(jìn)行濾波等處理，將無(wú)關(guān)的雜波過(guò)濾掉。
[0030]在一實(shí)施例中，上述控制器30控制超聲波發(fā)生器10和低頻聲波發(fā)生器20的發(fā)射固定頻率、固定幅度的超聲波和低頻聲波的復(fù)合聲波至目標(biāo)物體；低頻聲波在目標(biāo)物體中傳播的時(shí)候，會(huì)對(duì)目標(biāo)物體的組織形成擠壓和拉扯，從而使得超聲波在目標(biāo)物體上的反射波產(chǎn)生相位變化。發(fā)射固定幅度的超聲波和低頻聲波，低頻聲波擠壓和拉扯目標(biāo)物體的施力相同，使目標(biāo)物的變形存在規(guī)律，從而使超聲波的反射波呈現(xiàn)規(guī)律變化。在本實(shí)施例中，低頻聲波使用電致伸縮器發(fā)射，而在一具體實(shí)施例中，將超聲波發(fā)生器10附著在電致伸縮器上，得到方向和聲源位置相同的復(fù)合聲波，而且可以減小發(fā)射超聲波和低頻聲波設(shè)備的體積。為了后期定量分析時(shí)的簡(jiǎn)單，通常超聲波的幅度和低頻聲波的幅度的比值是一個(gè)常數(shù)。所述超聲波接收器50連接分析器40，并接收超聲波的反射波，將反射波轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送至分析器40，分析器40對(duì)比超聲波的反射波的相位變化和幅度變化，分析目標(biāo)物體的物理性屬性，因?yàn)槌暡ǖ陌l(fā)射頻率為固定頻率和固定幅度，那么超聲波的發(fā)射波根據(jù)目標(biāo)物體在低頻聲波的擠壓和拉扯下形成反射波，反射波的相位會(huì)因?yàn)檫@種擠壓與拉扯產(chǎn)生相位變化；發(fā)射波的幅度也會(huì)因?yàn)檫@種擠壓與拉扯產(chǎn)生幅度變化，那么根據(jù)測(cè)量到的相位變化和幅度變化，就可以對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行定量的分析，得到目標(biāo)物體的硬度、彈性等物理屬性。即目標(biāo)物體由于低頻聲波的影響會(huì)出現(xiàn)對(duì)超聲波形成低頻正聲壓的反射和低頻負(fù)聲壓下的反射以及無(wú)聲壓下的反射，三種不同的反射情況根據(jù)低頻聲波的頻率重復(fù)出現(xiàn)，超聲波的反射波的幅度變化和相位變化與目標(biāo)物體的物理屬性密切相關(guān)，進(jìn)而通過(guò)指定的算法可以得到目標(biāo)的物理屬性。比如在分析過(guò)程中，可以以低頻聲波O相位時(shí)的超聲波的反射波信號(hào)作為基準(zhǔn)，對(duì)低頻聲波的正聲壓波峰時(shí)超聲波的反射波的幅度和相位跟低頻聲波的負(fù)聲壓波谷時(shí)超聲波的反射波的幅度和相位進(jìn)行比較，可以定量分析目標(biāo)物的彈性，即超聲波的發(fā)射波和反射波的幅度差與目標(biāo)物體的彈性成正相關(guān)，超聲波的反射波和發(fā)射波的相位差與目標(biāo)物體的彈性成負(fù)相關(guān)。
[0031]本實(shí)用新型一實(shí)施例中，上述超聲波發(fā)生器10附著于低頻聲波發(fā)生器20，并且發(fā)射端朝向相同；所述超聲波發(fā)生器10的發(fā)射端位于低頻聲波發(fā)生器20的前方，或者位于低頻聲波發(fā)生器20的側(cè)方。也就是說(shuō)，沒(méi)有障礙物遮擋超聲波發(fā)生器10的發(fā)射方向，否者會(huì)影響超聲波的發(fā)射，影響最終的檢測(cè)結(jié)果。本實(shí)用新型一實(shí)施例中，上述超聲波發(fā)射器為壓電薄膜傳感器，不同的壓電薄膜傳感器可以產(chǎn)生不同頻段的超聲波；上述低頻聲波發(fā)生器20為壓電陶瓷片21，也可以是動(dòng)圈揚(yáng)聲器等低頻振動(dòng)部件。在一具體實(shí)施例中，壓電薄膜附著于壓電陶瓷片的震動(dòng)部件上，通過(guò)不同的激勵(lì)，就可以得到超聲波和低頻聲波的復(fù)合聲波，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低廉，發(fā)射聲波的頻率和幅度穩(wěn)定，可方便地獲取最終檢查的結(jié)果。如圖3所示，低頻聲波發(fā)生器20為壓電陶瓷揚(yáng)聲器21，壓電陶瓷揚(yáng)聲器21安裝在金屬片22上，而超聲波發(fā)生器為壓電薄膜傳感器11，壓電薄膜傳感器11覆蓋安裝在壓電陶瓷揚(yáng)聲器21的外表面上，在使用的時(shí)候，同時(shí)激勵(lì)壓電陶瓷揚(yáng)聲器21和壓電薄膜傳感器11，得到復(fù)合聲波；本實(shí)施例中，所述的壓電薄膜傳感器11可以替換為壓電陶瓷傳感器。
[0032]本實(shí)用新型一實(shí)施例中，上述低頻聲波發(fā)生器20發(fā)射聲波的頻率為10赫茲到10000赫茲；所述超聲波發(fā)生器10發(fā)射超聲波的頻率為I兆赫茲到50兆赫茲。超聲波的頻率、低頻聲波的頻率和復(fù)合聲波的發(fā)源地至目標(biāo)物體的距離可以根據(jù)測(cè)量不同的目標(biāo)物而對(duì)應(yīng)的頻率和距離等，通常超聲波發(fā)生器至目標(biāo)物體的距離為2毫米至200毫米。
[0033]在一具體實(shí)施例中，對(duì)人體的肝臟進(jìn)行檢測(cè)，選擇壓電薄膜11附著與壓電陶瓷片21的震動(dòng)部件上發(fā)射復(fù)合聲波，因?yàn)楦闻K位于人體的內(nèi)部較深位置，所以選擇可以透射到肝臟位置的頻率的超聲波，應(yīng)當(dāng)注意的是，如果頻率過(guò)高可能會(huì)傳遞不到肝臟，如果頻率太低，大部分全部透射過(guò)肝臟，使得反射波太少，所以本實(shí)施例中選擇超聲波的頻率為3.5兆赫茲，低頻聲波的頻率為500赫茲，而聲源位于肝臟的距離約為100毫米，一般為緊貼人體皮膚，超聲波與低頻聲波的幅度比為常數(shù)。壓電薄膜11發(fā)射頻率為3.5兆赫茲的超聲波至肝臟，壓電陶瓷片發(fā)射頻率為500赫茲的低頻聲波至肝臟，500赫茲的低頻聲波對(duì)肝臟接收到聲波的部位進(jìn)行有規(guī)律的擠壓和拉扯，使頻率為3.5兆赫茲的超聲波在經(jīng)過(guò)肝臟的擠壓和拉扯部位反射，超聲波的反射波與發(fā)射波的對(duì)比產(chǎn)生相位變化和幅度變化，通過(guò)指定的算法進(jìn)行定量分析肝臟被測(cè)位置的硬度，從而判斷肝臟是否存在肝硬化的病變等。
[0034]在另一具體實(shí)施例中，對(duì)人體頸動(dòng)脈進(jìn)行檢測(cè)，選擇壓電薄膜附著與壓電陶瓷片的震動(dòng)部件上發(fā)射復(fù)合聲波，因?yàn)轭i動(dòng)脈位于人體的淺表部位，所以選擇可以透射到頸動(dòng)脈位置的頻率的超聲波即可，所以選擇超聲波的頻率為10.0兆赫茲，低頻聲波的頻率為500赫茲。500赫茲的低頻聲波對(duì)頸動(dòng)脈接收到聲波的部位進(jìn)行有規(guī)律的擠壓和拉扯，使頻率為10.0兆赫茲的超聲波在經(jīng)過(guò)頸動(dòng)脈的擠壓和拉扯部位反射，經(jīng)過(guò)濾波等處理后，超聲波的反射波由于500赫茲低頻聲波對(duì)頸動(dòng)脈的影響而產(chǎn)生相位變化和幅度變化，通過(guò)指定的算法進(jìn)行定量分析頸動(dòng)脈被測(cè)位置的硬度，從而判斷頸動(dòng)脈是否存在硬化的病變等，當(dāng)然，也可以依據(jù)校準(zhǔn)后的硬度推導(dǎo)出頸動(dòng)脈表面張力的變化，從而連續(xù)測(cè)量頸動(dòng)脈的血壓坐寸ο
[0035]本實(shí)用新型一實(shí)施例中，所述控制器30控制低頻聲波發(fā)生器20和超聲波發(fā)生器10以脈沖的形式發(fā)射固定頻率、固定幅度的超聲波和低頻聲波，發(fā)射超聲波的設(shè)備可以作為接收超聲波的設(shè)備存在，大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)本身，即所述超聲波發(fā)生器10與超聲波接收器50—體設(shè)計(jì)，進(jìn)一步的節(jié)約檢測(cè)設(shè)備的生產(chǎn)成本。比如在一具體實(shí)施例中，發(fā)射超聲波和接收超聲波的反射波的設(shè)備均為同一個(gè)壓電薄膜，而發(fā)射低頻聲波的設(shè)備為壓電陶瓷片，成本低，性能穩(wěn)定。如果發(fā)射超聲波和接收超聲波的反射波的設(shè)備為同一設(shè)備時(shí)，需要注意控制發(fā)射超聲波和接收超聲波的時(shí)間間隔，防止在接收超聲波的反射波的時(shí)候超聲波的發(fā)射波還在發(fā)射而相互影響，影響檢測(cè)的結(jié)果。
[0036]本實(shí)用新型的檢測(cè)物體物理屬性的裝置，控制器30控制低頻聲波發(fā)生器20發(fā)射低頻聲波至目標(biāo)物體，低頻聲波會(huì)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行擠壓和拉扯；控制器30控制超聲波發(fā)生器10發(fā)射的超聲波在被擠壓和拉扯的目標(biāo)物體上發(fā)生反射，反射波會(huì)與發(fā)射的超聲波形成相位差，而且超聲波的發(fā)射波幅度也會(huì)減弱與發(fā)射波形成幅度差，分析器40根據(jù)所述的相位差和幅度差，就可以定性的分析目標(biāo)物體的硬度、彈性等物理屬性，方法簡(jiǎn)單，計(jì)算量相對(duì)于現(xiàn)有算法更簡(jiǎn)單，結(jié)果更加的準(zhǔn)確。
[0037]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測(cè)物體物理屬性的裝置，其特征在于，包括控制器、分析器、超聲波接收器、低頻聲波發(fā)生器和超聲波發(fā)生器； 所述控制器連接超聲波發(fā)生器和低頻聲波發(fā)生器，并控制超聲波發(fā)生器和低頻聲波發(fā)生器的發(fā)射固定頻率、固定幅度的超聲波和低頻聲波的形成復(fù)合聲波至目標(biāo)物體； 所述超聲波接收器連接分析器，并接收超聲波的反射波，將反射波轉(zhuǎn)化為電信號(hào)發(fā)送至分析器，分析器對(duì)比疊加在低頻聲波不同相位所發(fā)出超聲波的反射波的相位變化和幅度變化，分析目標(biāo)物體的物理屬性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)物體物理屬性的裝置，其特征在于，所述超聲波發(fā)生器附著于低頻聲波發(fā)生器，并且發(fā)射端朝向相同； 所述超聲波發(fā)生器的發(fā)射端位于低頻聲波發(fā)生器的前方，或者位于低頻聲波發(fā)生器的側(cè)方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)物體物理屬性的裝置，其特征在于，所述超聲波發(fā)射器為壓電薄膜傳感器或壓電陶瓷傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)物體物理屬性的裝置，其特征在于，所述低頻聲波發(fā)生器為壓電陶瓷揚(yáng)聲器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)物體物理屬性的裝置，其特征在于，所述低頻聲波發(fā)生器發(fā)射聲波的頻率為10赫茲到10000赫茲；所述超聲波發(fā)生器發(fā)射超聲波的頻率為I兆赫茲到50兆赫茲。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的檢測(cè)物體物理屬性的裝置，其特征在于，所述控制器控制超聲波發(fā)生器以脈沖的形式發(fā)射固定頻率、固定幅度的超聲波，以連續(xù)的方式在測(cè)試期間發(fā)送固定頻率和幅度的低頻聲波。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的檢測(cè)物體物理屬性的裝置，其特征在于，所述超聲波發(fā)生器至目標(biāo)物體的距離為2毫米至200毫米。
【文檔編號(hào)】A61B8/04GK204241422SQ201420649173
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】楊松 申請(qǐng)人:楊松