微型激光測振儀在超聲領域的應用

最近幾年，超聲技術在各個領域的應用越來越多，比如利用超聲波原理進行醫(yī)學治療的設備也在臨床實踐中被廣泛應用。醫(yī)學超聲設備主要是基于高頻振動波（超聲波）傳入人體組織，并在局部產生熱效應、機械效應和空化效應，引起目標組織的改變，從而達到治療的目的。昊量光電全新推出的微型激光測振儀是一種非接觸式的振動測量儀器，能夠精確測試醫(yī)學超聲設備的超聲振動特性和模態(tài)，在產品的研發(fā)、質檢和性能優(yōu)化過程中起到了至關重要的作用。激光測振儀在醫(yī)學超聲領域的應用具有如下優(yōu)勢：

1、激光聚焦光斑小、空間分辨率高，能夠快速定位并測量超聲手術刀、潔牙器等小尺寸超聲器件；

2、采用非接觸式的測量方法，高效便捷，可以快速檢測產線上的超聲設備性能，確保產品一致性，甚至可以檢測超聲設備在工作狀態(tài)下的超聲波輸出特性，更加真實地反映設備的實際使用性能；

3、超聲檢測帶寬大，最高可檢測5MHz左右的高頻超聲，同時能滿足20pm以下的微弱振動分辨率要求，檢測精度ji高；

4、集成式光學自研芯片，無需額外控制器，體積小巧使得安裝測試變得更加便捷，提高測量精準性！

一、 超聲換能器測振

超聲換能器是一種將電磁能轉化為機械能（聲能）的裝置，通常由壓電陶瓷或其它磁致伸縮材料制成，常見的超聲波清洗器、超聲霧化器、B超探頭等都是超聲換能器的應用實例。

針對超聲領域應用需求，昊量光電全新推出了一套完整的臺架式超聲振動測量儀。作為這款測量儀核心部件的激光傳感器，利用了集成光學技術將原有復雜光學元器件集成于微小芯片中，結合具有自主知識產權的調頻連續(xù)波（FMCW）相干光檢測原理，以小型集成化的設計模式，實現了傳統(tǒng)復雜大型設備的測量能力。

測試：20kHz 頻率功率換能器，工作距離：375px

振動圖譜：

在換能器在各個位置的測量結果。當換能器頻率在 Mhz 附近時，幅度測量對測量精度的要求大大提高。結果顯示，昊量測振傳感器能很好的分辨振幅的實時波形，得到 nm 級的測量精度。

二、 超聲手術刀

超聲手術刀是一種通過激發(fā)20 kHz~60 kHz 超聲振動的金屬探頭（刀頭），對生物組織進行切割、消融、止血、破碎或去除的儀器。超聲手術刀的工作性能一般與刀頭的超聲輸出功率、頻率直接相關，因此對刀頭的超聲特性探測至關重要。超聲手術刀的刀頭尺寸一般為5-10 mm，這種小尺寸結構很難采用接觸式傳感器測量其超聲特性，而激光測振儀則可以輕松將激光聚焦到刀頭位置，精確測量超聲振幅與頻率。

三、 超聲潔牙器

超聲潔牙器主要工作原理是：將高頻振蕩信號作用于超聲換能器，利用逆壓電效應（或磁致伸縮效應）產生超聲振動并傳遞至工作尖，工作尖受到激勵產生共振，利用工作尖的超聲波共振可以將牙齒表面的菌斑、結石或牙周表面的細菌等清除。依據我國醫(yī)藥行業(yè)標準（YY 0460-2009）和國際電工委員會標準（IEC 61205：1993）,超聲潔牙器工作尖的超聲輸出特性是重要的檢測指標。常規(guī)超聲潔牙器工作尖振動頻率主要設計范圍在18 kHz~60 kHz，其中以42 kHz工作頻率最為常見。同時工作尖尺寸往往較小（＜1mm），無法采用傳統(tǒng)的接觸式振動傳感器進行檢測。因此，對于超聲潔牙器振動性能的檢測，通常采用激光測振儀完成，其非接觸式的檢測方式便于開展產線上產品的逐個檢測，是產品良率和一致性的有力保障。

某品牌的潔牙器jian端測振

四、 超聲焊接

超聲波焊接是通過超聲波發(fā)生器將50/60赫茲電流轉換成15、20、30或40 KHz  電能。被轉換的高頻電能通過換能器再次被轉換成為同等頻率的機械運動，隨后機械運動通過一套可以改變振幅的變幅桿裝置傳遞到焊頭。焊頭將接收到的振動能量傳到待焊接工件的接合部，在該區(qū)域，振動能量被通過摩擦方式轉換成熱能，將塑料化。超聲波不僅可以被用來焊接硬熱塑性塑料，還可以加工織物和薄膜。

五．技術參數介紹

昊量光電全新推出的微型超聲測振儀光學元件集成化可以實現更加復雜的設計和更多的功能。集成光學芯片可以在一個單一的光學基底上包含數十到數百個光學元件，包括激光器、調制器、光電探測器和濾波器等。

相對于傳統(tǒng)基于分立器件的多普勒測振儀，MV-H以其低功耗、高性能、小型化的優(yōu)勢，為客戶帶來了低成本、便于集成的解決方案，也為激光振動傳感器的廣泛應用奠定了基礎。

1.產品參數指標

2.軟件功能完善

3.豐富的配件可選

上海昊量光電作為這款微型超聲測振傳感器在中國大陸地區(qū)蕞大的代理商，為您提供專業(yè)的選型以及技術服務。

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上海昊量光電設備有限公司是光電產品專業(yè)代理商，產品包括各類激光器、光電調制器、光學測量設備、光學元件等，涉及應用涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫(yī)療、科學研究、國防、量子光學、生物顯微、物聯傳感、激光制造等；可為客戶提供完整的設備安裝，培訓，硬件開發(fā)，軟件開發(fā)，系統(tǒng)集成等服務。