一種醫(yī)用水聽器聲壓靈敏度測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)用超聲檢測用水聽器的性能檢測裝置，特別是一種醫(yī)用水聽器聲壓靈敏度測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]水聽器又稱水下傳聲器，是把水下聲信號轉(zhuǎn)換為電信號的換能器。其是利用材料的特性以及它與周圍環(huán)境相互作用產(chǎn)生的種種調(diào)制效應，探測液體中壓力、聲音等信號的儀器。在民用領(lǐng)域，水聽器可以通過檢測水聲信號進行石油勘探、海洋生物監(jiān)測、海底考察等。在軍事領(lǐng)域，水聽器作為聲納系統(tǒng)的最前端，承擔著探測敵方目標信號的作用。將水聽器用于醫(yī)學上，則可以用來檢測醫(yī)用超聲設(shè)備中的超聲，以測定這些超聲值是否在安全的接收范圍之內(nèi)。
[0003]醫(yī)療超聲的應用，是一種對超聲聲場的精確應用，從理論上說，這種應用首先要對醫(yī)療超聲聲場有著完整準確的描述和測量才行。但是，由于超聲測量的特殊性和人體組織結(jié)構(gòu)的復雜性，導致了對人體中超聲聲場的精確描述和測量都極其困難。
[0004]在這樣的情況下，醫(yī)療超聲的醫(yī)學應用就走在了前面，并且取得了令世人注目的成績，其診斷和治療效果得到醫(yī)學界的廣泛認同。然而，在我們己經(jīng)確定了醫(yī)療超聲功效的情況下，
對其聲學測量依然處在不成熟、不完善的階段，己經(jīng)遠遠不能同醫(yī)療超聲的成功應用相比，可以說，在醫(yī)療超聲的應用方面，醫(yī)學家所做的貢獻要大于聲學家。如以前的聲場空間測量采用螺桿驅(qū)動空間掃瞄方式，其精度和測量范圍受限，遠達不到IEC標準的要求。
[0005]眾所周知，醫(yī)用超聲設(shè)備在疾病診斷與治療時，為了保證診斷與治療的效果，需要超聲的圖像清晰，然而，圖像越清晰，診斷超聲設(shè)備的輸出聲功率將越大，過大的超聲輸出功率將會對人體組織產(chǎn)生生物變化，甚至可能造成胎兒的畸形等。因此，既要保證安全，又要達到圖像清晰和生物效應成了一對矛盾的主體。為了保障安全使用超聲設(shè)備，行業(yè)內(nèi)提出了醫(yī)用超聲設(shè)備所使用超聲的安全閾值的問題。為此，利用水聽器來對醫(yī)用超聲設(shè)備的超聲聲場進行評價，以確保臨床應用中安全性的研究，變得越來越重要。
[0006]作為一種重要的裝備，水聽器必須保證良好的性能。因此，在水聽器的生產(chǎn)、使用過程中都必須對其性能進行測試。而水聽器的聲壓靈敏度和指向性的檢測則是較為重要的被測指標。
[0007]傳統(tǒng)的水聽器聲壓靈敏度測試方法中，振動液柱法是一種比較常用的方法。該方法的原理是在振動臺上安放一只液柱缸，在液柱缸中盛入液體，水聽器懸掛于液體中。在液柱缸底部安裝一只加速度計，用于測量液柱缸的加速度。當液柱缸隨振動臺一起振動時，水聽器所在位置的聲壓發(fā)生變化，該聲壓可以由液柱高度、水聽器深度以及液柱振動的加速度計算得出。從而可以得出水聽器的靈敏度。也可采用比較法測試，將一只標準水聽器和待測水聽器放入液柱缸的同一深度，通過標準水聽器測量聲壓，再計算出待測水聽器的聲壓靈敏度(彭保進等，光纖水聽器靈敏度測試研究，光子學報，vol.34，pp.1633-1638)。
[0008]2010年8月25日公開的申請?zhí)枮?01010033969.0的中國發(fā)明專利申請，其發(fā)明創(chuàng)造的名稱為“一種水聽器聲壓靈敏度測試裝置”，其包括基礎(chǔ)；安裝于基礎(chǔ)上的振動臺，用于產(chǎn)生振動信號；安裝于振動臺上方的液柱缸，作為測試的容器；安裝于基礎(chǔ)上的水聽器夾具，用于夾持待測水聽器；安裝于水聽器夾具上的標準水聽器，用于測量聲壓；以及連接液柱缸及基礎(chǔ)的彈簧，用于調(diào)制液柱缸的工作狀態(tài)并防止側(cè)翻。所述振動臺具有可移動部分，該可移動部分進一步通過一個法蘭盤與液柱缸連接，以保證液柱缸的重心與振動臺的振動方向重合。
[0009]上述水聽器聲壓靈敏度測試裝置，振動臺功率小，體積小，可以通過更換不同性能的彈簧來調(diào)整振動臺和液柱缸的工作特性。同時，還可以通過在液柱缸的周向均勻安裝彈簧的方法防止液柱缸的側(cè)翻。然而，上述水聽器聲壓靈敏度測試裝置，只能用來測試常壓下的水聽器聲壓靈敏度，對于不同靜水壓力下的水聽器聲壓靈敏度，則無法進行測試。
[0010]2010年8月25日公開的申請?zhí)枮?01010033966.7的中國發(fā)明專利申請，其發(fā)明創(chuàng)造的名稱為“一種水聽器測試裝置”，其包括基礎(chǔ)；隔振臺；安裝于隔振臺上的振動臺，用于產(chǎn)生振動信號；安裝于振動臺上方的液柱缸，作為測試的容器；安裝于液柱缸上的密封蓋，用于對液柱缸進行密封；真空泵，用于使液柱缸內(nèi)部產(chǎn)生真空狀態(tài)；高壓泵，用于使液柱缸內(nèi)部產(chǎn)生高壓狀態(tài)；安裝于基礎(chǔ)上，并與液柱缸、真空泵、高壓泵連通的管道，用于控制液柱缸內(nèi)部的壓力狀態(tài)；安裝于管道端部的水聽器夾具，用于夾持待測水聽器；安裝于水聽器夾具上的標準水聽器，用于測量聲壓；第一閥，安裝于管道上，用于控制真空泵與管道的聯(lián)通狀態(tài)；以及第二閥，安裝于管道上，用于控制高壓泵與管道的聯(lián)通狀態(tài)。
[0011]上述水聽器測試裝置，雖然解決了現(xiàn)有水聽器不能進行髙壓測試和本底噪聲測試的技術(shù)問題，但仍然存在著如下不足:
1.上述管道與液柱缸的密封蓋既要密封連接，還要與密封蓋不斷發(fā)生軸向的來回移動。使用一段時間后，管道與密封蓋之間極易發(fā)生磨損，導致漏氣等密封不良；另外，由于管道與密封蓋之間磨損或摩擦大，管道的軸向會發(fā)生偏移，從而使待測水聽器的位置發(fā)生變化，從而測試數(shù)據(jù)不準確。
[0012]2.水聽器穩(wěn)固性差，易松脫，影響測試的準確性。上述兩個測試裝置中，水聽器均是通過細線綁在水聽器夾具或用膠帶粘貼在水聽器夾具上，使用一段時間后，水聽器便會容易松脫，從而影響測試數(shù)據(jù)的準確性。
[0013]3.液柱缸容易發(fā)生側(cè)翻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種醫(yī)用水聽器聲壓靈敏度測試裝置，該測試裝置能使液柱缸的氣密封好，不易發(fā)生漏氣現(xiàn)象，另外，能防止液柱缸發(fā)生側(cè)翻，并能對液柱缸的軸向振動進行導向及限位；同時，水聽器固定穩(wěn)固，不易松脫，測試數(shù)據(jù)準確。
[0015]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種醫(yī)用水聽器聲壓靈敏度測試裝置，包括下基礎(chǔ)、液柱缸、以及設(shè)置于下基礎(chǔ)和液柱缸之間的振動臺，所述液柱缸的頂部設(shè)置有能使液柱缸密封的上封蓋，上封蓋的正中心設(shè)置有中心通孔；所述液柱缸的上方設(shè)置有上基礎(chǔ)，上基礎(chǔ)上設(shè)置有中空結(jié)構(gòu)的變徑支架，該變徑支架從上至下依次包括頂部圓柱、中部圓柱和底部圓柱；所述中部圓柱能在中心通孔中軸向移動，中部圓柱與中心通孔之間設(shè)置有密封導向體；該密封導向體包括外圓體和內(nèi)圓體，外圓體的圓周上從外向內(nèi)均勻開設(shè)有若干個呈輻射狀的第一陣列槽，內(nèi)圓體的圓周上從內(nèi)向外開設(shè)有若干個呈輻射狀的第二陣列槽，第一陣列槽與第二陣列槽交錯排列，且第一陣列槽與第二陣列槽的長度均小于密封導向體的厚度；所述頂部圓柱和底部圓柱的外徑均不小于中心通孔的直徑；所述頂部圓柱還通過管道與高壓泵和真空泵相連接；所述底部圓柱位于液柱缸內(nèi)部，底部圓柱的底壁或底部側(cè)壁上設(shè)置有水聽器固定夾具。
[0016]所述水聽器固定夾具為圓柱形套筒，該圓柱形套筒內(nèi)設(shè)置有一個楔形塊。
[0017]所述楔形塊的外壁周向上均勻布置有若干個條狀凹槽。
[0018]所述頂部圓柱的底部端面和底部圓柱的頂部端面上均設(shè)置有彈性材料層。
[0019]所述上封蓋上設(shè)置有分別與真空泵和高壓泵相連接的水壓傳感器。
[0020]所述振動臺通過可移動部分和法蘭盤與液柱缸固定連接。
[0021]所述振動臺的外周均有設(shè)置有若干根彈簧，彈簧的一端與下基礎(chǔ)固定連接，彈簧的另一端與法蘭盤固定連接。
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