最新超声波核心部件知识介绍分析课件PPT.ppt 77页

'超声波核心部件知识介绍分析 1.1超声波的定义声音的频率范围是很宽的。但是一般只有在20~20000Hz范围内的声音才能引起人的听觉,频率高于20000Hz的声波就叫超声波。 检测超声功率超声信息载体能量载体金属探伤水下定位医学诊断微电子空化效应机械效应热效应化学效应超声波声化学 2.3换能器主要形式和应用根据不同的设计超声波换能器的形式主要有：1.柱型（NTK型）2.倒喇叭型（必能信型）3.钢后盖型4.中间夹铝片型主要适用于超声波塑料焊接机、超声波切割机、超声波金属焊接机，超声波清洗机，超声波声化学设备等。 2.4换能器组成1.中央压电陶瓷元件2.前后金属盖板3.预应力螺杆4.电极片5.绝缘管 2.5换能器特点效率高：机械品质因素高，在谐振频率点工作可获得极高的电声转换效率;振幅大：振速比高，前盖板振幅大，比普通换能器出力大25%;稳定性好：正常使用下，换能器寿命20000小时以上;耐热性好：谐振阻抗小、发热量小、使用温度范围广。 2.6适用范围适用于日本、台湾等类型的超声波驱动电源，可连续工作、间歇工作。适用于功率超声的所有应用方式。 3.1超声波设备的安全性(1)本设备对人体安全无辐射超声波是一种机械波，由于超声波直接作用在液体中，超声波透过液体、容器壁、空气才能进入人体中，这些界面的反射系数都大于90%，其进入人体的超声波总量极小，小于医用B超的辐射强度。总所周知，B超是可以对胎儿使用的，超声设备对人体是安全的。超声波进入液体的能量为100通过液体传递到容器上的能量约为10通过容器传递到空气中的能量约为1从空气中进入人体的能量约为0.01 3.2超声波设备的安全性(2)超声波与液体接触会产生一定程度的噪声由于超声波进入液体中会产生空化效应，导致产生大量的噪声，您所听到的噪声不是超声波，其频率在1kHz左右，如果感觉噪声强度太大，建议在设备使用时带上耳塞。驱动电源输出信号为高压超声波驱动电源输入为高压信号，使用过程中需控制环境温度、湿度及粉尘等，不可随意拆卸设备，以防高压触电。 3.3换能器基础知识（一）陶瓷片的颜色对使用性能有何影响？最常用的颜色是什么？答：市场上主要使用三种颜色的晶片，分别是黄、灰和黑色。黄色和灰色一般用于脉冲式工作，其瞬间爆发率较好；而黑色一般用于连续性工作，连续工作的稳定性较好。在使用上，建议您选择和之前使用颜色相同的换能器，或根据您的使用情况，由我们向您推荐适合的换能器。 3.3换能器基础知识（二）换能器的频率跟尺寸有什么关系？答：频率越高长度越短，直径越大功率越大。 3.3换能器基础知识换能器的材料是什么？答：制作超声波换能器常用的三种材料：铝合金、钢合金、钛合金。 3.3换能器基础知识特殊需要的换能器，是否可以加工？答：可以定做加工。请将您的要求写下来，包括产品用途、尺寸、功率、效果、使用的目的等，通过传真发给我们，我们会针对您的需要仔细讨论，然后给您回复。 3.3换能器基础知识人体长期接触超声波，有什么危害？如何避免危害？答：没有什么危害。首先超声波是一种机械波，不是电磁波，不具有辐射污染，只要不去触碰它，就不会有带来什么影响；平时到医院所接触的彩超就是超声波，胎儿都可以做彩超，可见超声波对人体没什么影响。所以不必担心，正常使用即可。 3.4倒喇叭换能器主要特点：效率高：机械品质因素高，在谐振频率点工作可获得极高的电声转换效率。振幅大：经电脑优化设计的结构，振速比高，前盖板振幅大。功率大：在预应力螺杆的作用下，压电陶瓷的能量得到最大程度的发挥。耐热性好：谐振阻抗小、发热量小、使用温度范围广。可靠性高寿命长。 3.4倒喇叭换能器 3.4倒喇叭换能器和柱形换能器的不一样的特性柱形换能器适和连续性工作倒喇叭换能器的爆发性特别好，在瞬间的输出振幅上可以很大。 3.4超声波换能器的使用须知1.试用效果不好怎么办？2.匹配概念和操作3.各部件装配的注意事项4.换能器使用温度 超声波核心部件知识介绍杭州成功超声设备有限公司演讲人：华大成 焊接夹心式压电换能器焊接：专用于超声波塑料焊接机为主的部件夹心：夹心式的结构压电：核心部件为压电陶瓷换能器：能量转换的部件 换能器易做难精易做：结构简单，组成部件单一难精：组成部件精度要求高，装配工艺复杂，一致性制作困难。 换能器发展简史经典声学与乐器声学与电学的结合产生了换能器压电效应的发现夹心式换能器的出现现代超声换能器 换能器分类与命名规则 换能器的声学基础知识基本概念：超声波是声波的一种，换能器是一种基本的声学元件。基本参数（三个）：谐振频率：换能器的谐振频率动态电阻：换能器机电等效电阻自由电容：换能器机电等效电容 换能器的声学基础知识基本概念：超声波是声波的一种，换能器是一种基本的声学元件。基本参数（三个）：谐振频率：换能器的谐振频率动态电阻：换能器机电等效电阻自由电容：换能器机电等效电容 换能器振动的性质和基本结构超声波本质就是一种振动 换能器部件的重要性换能部件：压电陶瓷的特性对换能器直接影响其他组件：中心螺杆、螺帽、阀体、阀盖、电极片 换能器的测量与分析方法测量需要专业设备小信号下基本参数的测量：频率、电阻、电容等大功率下基本参数的测量：功率、振幅问题来了…… 为什么没有行业或者国家标准？标准对于我们行业的意义？ 功率超声研究现状功率超声换能器的研究兴起上世纪80年代产品开始进入工业化生产阶段上世纪90年代关注于改良换能器性能及各种振动模态的上本世纪初查阅过去十年功率超声发表文献我们发现：压电式换能器的结构已经趋于统一，无明显变化。功率超声应用方面的研究逐步增多。企业在研究成果转化上发挥着越来越大的作用 国外标准现状国外较大规模的超声波设备企业制定相关标准，如BRANSON、DUKAN、NTK、精电舍、海尔曼等其细节的标准没有公开，所公开的标准非常宽泛和粗放。 目前市场认可的换能器标准客户根据自己特点对提出要求，但由于客户水平参差不齐，换能器供应商非常被动。就目前所知，就杭州成功超声制定了自己的企业标准 柱型换能器的结构 柱型换能器的特点和适用场合特点：工作稳定、出力大，适用于国内大部分超声波整机制造商适用场合：主要与日本、台湾式的电源（发生器）匹配 倒喇叭换能器的结构 倒喇叭换能器的特点和适用场合特点：工作稳定、出力极大，匹配II型变幅杆适用场合：主要与美式的电源（发生器）匹配 其他类型换能器的结构 其他换能器的特点和适用场合特点：根据不同的工况和适用对象决定，一般由客户提出要求适用场合：中间夹铝和钢后盖的一般和欧式的电源（发生器）匹配 与其他超声波核心部件的关系主要组成部件换能器变幅杆工具头驱动电源 换能器的不同应用领域超声波焊接换能器要求出力大，爆发力强，适合间歇性工作超声波声化学换能器要求出力均匀，带复杂启动能力强，适合长时间连续工作其他应用领域换能器根据客户的实际工况 换能器的功率描述功率是客户最关心的数据之一参数表上的功率指换能器的极限功率换能器的功率一般和压电陶瓷直径、数量有关决定实际输出功率的因素：系统内耗、输出振幅，输出频率，负载特点。 超声波发生器概述超声波发生器，又叫做超声波驱动电源，是超声波最重要的核心部件之一超声波发生器是用于驱动超声波换能器（振动部件）工作的 超声波发生器分类模拟电源数控电源 超声波模拟发生器上世纪90年代已经发展成熟国内大部分厂家采用匹配适应能力弱，易造成换能器损坏自身容易损坏价格便宜 超声波数控发生器国外已经全部采用国内研发较国外落后10-20年国内几乎没有厂家使用匹配适应能力强研发难度极大价格与模拟电源一致或偏高 超声波发生器不同特点传统超声驱动电源和超声波发生器的对比传统超声波驱动电源陈工牌超声波数控电源控制电路类型模拟电路，分立元件控制数字电路，全芯片控制搜频方式自激式触发他激式触发自动搜索最佳频率——●自动频率跟踪——●频率调整范围（以20k为例）±0.15kHz±0.5 kHz搜频功率可调——●适合24小时连续工作——●可在非谐振状态工作——●液晶触摸式人机界面——●可添加各种PLC协议——●电路自动保护保护能力弱，极易造成电器元件损坏保护能力强，电器元件不易损坏维修方式需专业人员维修模块化更换，非专业人员也可操作 超声波电加振电加振：是指超声波振动子（换能器+变幅杆）与驱动电源（发生器）联合销售为什么要这么做？？ 数控电加振销售的产品角度两者必须联合使用两者的匹配是超声波系统质量的关键解决大量的因客户匹配不佳造成售后废掉客户能力，使客户依赖度更大 电加振销售的客户角度我公司把系统匹配好出厂，省去客户的匹配过程。数控电源品质更佳，各方面性能全面超越模拟电源同一个厂家采购，售后等有保证。价格基本与模拟电加振一致 超声波产业链介绍压电陶瓷超声波核心部件：换能器、驱动电源超声波塑料焊接机超声波金属焊接机超声波土工格栅焊接机超声波无纺布焊接机低附加值，高竞争性。较大的企业一家，中小型企业数十家，主要是资金门槛高附加值，中等竞争性。较大的企业一家，中小型企业十多家。以技术门槛为主，资金门槛为次低附加值，高竞争性，至少有1000家以上低附加值，高竞争性，至少有500家以上中等附加值，高竞争性，至少有100家以上中等附加值，中等竞争性，至少有100家以上 超声波焊接机简介结构作用特点 请您提出宝贵意见谢谢！ 急诊高危胸痛患者的快速识别 急性胸痛是急诊内科常见急症,占急诊内科患者的20％-30％[1]。虽症状单一,但特点多样,其病因及临床表现也错综复杂，临床危险性因病因不同差别很大，严重者可危及生命。高危胸痛是指可能预示有严重不良预后的急性胸痛。 主要包括：1、急性冠脉综合征（ACS）2、主动脉夹层（AD）3、急性肺栓塞（PE）4、自发张力性气胸5、其他高危疾病其中以急性冠脉综合征所占比例最高，危险性最大。急诊医生快速识别高危胸痛患者，及时正确的诊断恰当的处理是降低高危胸痛患者死亡率、改善预后的重要环节。 高危胸痛：对于高危胸痛患者，充分认识临床症状，及时恰当地进行鉴别诊断，准确评估危险性给予及时正确的处理极为重要。 急性冠脉综合征由于冠状动脉病变不稳定斑块的破裂，引起冠脉内血栓形成所致严重严重心肌缺血，产生的临床综合征，是临床常见极易造成心脏猝死的心脏急症。常于过度体力活动、情绪波动、饱食后等诱发，胸痛位于心前区或胸骨后，为较为剧烈的压迫感及濒死感，可向颈部、下颌、左肩背部及上臂放射，伴大汗、无力、头晕、呼吸困难或意识障碍。可出现心律失常、心源性休克、乳头肌断裂、心衰等并发症。体检时可闻及心脏杂音、第三或第四心音、心律不齐、肺部湿啰音。ACS一旦确立诊断，应立即进入快速通道，按指南规范行早期再灌注治 主脉夹层症状：突发胸骨后、背部剧烈撕裂样疼痛，并可能向腹部及腰部延伸；邻近器官及血管受压，可出现脏器供血不足的症状，类似“动脉栓塞”表现(脑、心脏、肺、肠、肝脏、肾脏及脊髓均可累及)；患者多有高血压及动脉粥样硬化病史，且发病时血压均较高，四肢血压不对称，也有以休克样表现为初始症状，但与血压不平行，若血压下降提示动脉夹层外破裂或累及心包引起心包填塞。 急性肺栓塞PE多有静脉血栓生成的高危因素，典型的PE表现为肺梗死三联征：呼吸困难、胸痛、咯血，但出现典型症状比例较低，大面积PE患者可出现胸痛、严重呼吸困难低氧血症、紫绀，甚至晕厥。PE的主要体征表现为肺动脉第二音亢进、颈静脉充盈、搏动增强、肝脏增大、肝颈反流征阳性及双下肢水肿、压痛、僵硬、色素沉着和浅静脉曲张等。急诊应根据患者症状及体征及血流动力学状态对患者做出初步危险分层，为进一步检查及处理策略提供依据。 自发性气胸常有咳嗽、剧烈运动等诱因，不少在正常活动或休息时发生。一般为突发剧烈尖锐或撕裂样胸痛及呼吸困难，胸痛以一侧为主可放射至同侧肩部、对侧胸廓或腹部，张力性气胸还可能有烦躁不安、大汗、血压下降等休克症状；体检患侧胸廓运动减弱，语颤减弱或消失，纵隔移位(心脏浊音界及心尖搏动向健侧移位)，叩诊鼓音，呼吸音消失。气胸的症状及体征的快速识别对于确立诊断有重要意义，有助于对此类患者快速这诊断及及时治疗。 辅助检查心电图：检查快捷、方便，重复性好，是早期诊断的重要手段，且对于ACS，尤其是急性心肌梗死（AMI）能快速作出初步诊断，分析病变冠脉的部位、程度及梗死范围大小，并能初步排除心脏原因引起的胸痛，对治疗与预后有重要临床意义。 AMI的心电图表现包括ST段抬高、ST段压低和T波低平或倒置。1、心电图显示ST段明显弓背形抬高，对诊断AMI具有很高的特异性和敏感性。2、ST段明显水平压低提示严重心肌缺血，约50％的患者最终进展为急性心肌梗死。3、对称性T波倒置的特异性较差，心肌缺血、心肌炎和肺栓塞在内的多种疾病都可以出现这种改变，仅约1/3的患者可能存在心肌梗死。SⅠQⅢTⅢ[5]。 急性胸痛患者约1/3另外，有1/3心电图正常。动态观察心电图的变化非常重要[4,]延时复查心电图有助于急性心肌梗死的鉴别。肺栓塞的心电图表现出多与急性右室负荷过重有关，典型的心电图表现是SⅠQⅢTⅢ。 心肌损伤标志物等心肌损伤标志物、D-二聚体及血气分析的快速测定对于高危胸痛患者具有很重要的快速诊断有价值。1、心肌损伤标志物：心肌损伤的早期标志物主要有肌红蛋白（Myo）、肌钙蛋白和心肌脂肪酸结合蛋白（H-FABP）。肌红蛋白一般在急性胸痛发病1-2h内开始增高，12h可达到高峰，是心肌损伤后最早升高的标志物，具有高度敏感性，结合病史和心电图诊断的准确性更高，但在骨骼肌损伤时，肌红蛋白也可以升高；H-FABP在急性心梗1-3h开始升高，8h达到高峰，12-24h恢复正常。H-FABP可作为极早期检测心梗的指标之一，是新的早期诊断标志物。 2、肌钙蛋白具有高度的组织特异性。心肌受损后释放入血，敏感度与特异性均高，骨骼肌损伤时不影响结果判断。因此在心肌损伤早期用于诊断和判断心肌损伤的程度，是急诊科用于诊断心梗的重要指标。 3、肌酸激酶同工酶（CK-MB）开始升高时间相对滞后,但CK-MB血清浓度升高多考虑急性心肌梗死。在急、慢性骨骼肌损伤与慢性肾功能不全时，血液中CK-MB浓度也会轻度升高，应予以鉴别。 4、D-二聚体和血气分析：血浆D-二聚体浓度升高可作为体内高凝和新鲜血栓形成标志之一。尤其对急性肺栓塞，虽不能明确诊断，但对排除诊断更有意义。最新指南指出对于年龄＞50岁，D-二聚体浓度（年龄×10）μg/L对于PE具有辅助诊断价值。血气分析中的PaO2、SpO2及PaCO2明显低于正常对于肺栓塞有一定诊断价值，但需要结合病史、症状及其它辅助检查结果综合加以诊断。 床旁超声心动图特点：具有快捷、无创的优点，已成为急诊胸痛的协助诊断治疗的有效手段之一。1、对于疑诊为ACS的患者，超声心动图能发现心肌节段性室壁运动异常，有助于诊断心绞痛及早期的AMI，从而指导临床早期处理，尽早实施再灌注治疗。超声心动图还能明确发生缺血心肌的范围、程度，发现心肌缺血引起的一系列并发症，如缺血性二尖瓣反流、室壁瘤等，评估心脏的功能状态。 2、主动脉夹层的超声心动图表现为主动脉内径增宽，可直观显示内膜剥离的范围、程度、破口位置，可发现主动脉腔内有撕裂的内膜随心动周期飘动,表现出现飘摆颤动的线性回声，CDFI显示真、假腔内血流方向相反，而左室壁运动无明显减低。 3、急性肺栓塞主要使右心负荷的增加，从而引起一系列的心脏改变，超声心动图主要表现为右房和右室扩大、室间隔运动异常、三尖瓣反流、肺动脉压力增高及肺动脉主干和分支扩张等，这些间接征象均高度提示急性肺栓塞。 影像学检查对于自发性气胸、急性主动脉夹层以及急性肺栓塞的明确诊断具有非常重要的价值。气胸患者胸部X线片可见肺野内无肺纹理区,并见肺压缩边缘结合患者症状可以明确诊断。64排CT可以清晰显示清晰显示急性主动脉夹层主动脉内的内膜片、破裂口、真假腔及相互关系,显示血栓、钙化和主动脉受累的范围,从不同角度观察病变范围、程度及其毗邻关系,为临床分型和制订治疗方案提供重要解剖信息。 64排CT可清晰诊断干、叶、段级别的急性肺栓塞，较好地显示亚段（级）及其以下级别，直径在2mm以上的肺动脉栓塞。64排CT检查是目前确诊急性主动脉夹层及急性肺栓塞的金标准，尤其适用急诊胸痛的快速鉴别诊断及处理策略的制定。 总结随着我国各级别胸痛中心的逐步建立和推广，不断优化流程，持续改进，形成了以医院为中心，120及周围社区医院联合救治的区域化协同救治体系，大幅度提高了包括ACS在内的高危胸痛患者的诊治水平。诊疗技术不断发展，要求我们不断提高对急性胸痛患者早期识别、危险分层和紧急救治的技术能力。让高危胸痛患者在早期诊治中最大程度的获益，是我们为之奋斗的目标。 Thankyou!'