×
14.02.2019
219.016.b9fd

УСТРОЙСТВО УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТОМОГРАФИИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Использование: для ультразвуковой томографии. Сущность изобретения заключается в том, что устройство ультразвуковой томографии содержит персональный компьютер, соединенный с микроконтроллером, к которому последовательно подключены многоканальный генератор, антенная решетка, многоканальный усилитель, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, оперативное запоминающее устройство, при этом устройство дополнительно содержит многоканальный блок вычисления скорости изменения каждого ультразвукового сигнала, подключенный к выходу многоканального усилителя и к входу многоканального генератора, управляемого напряжением, который связан с тактовым входом многоканального аналого-цифрового преобразователя. Технический результат: обеспечение возможности уменьшения объема передаваемых данных без потери информации и за счет этого обеспечение возможности проведения контроля в реальном масштабе времени. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области анализа с помощью ультразвуковых волн материалов или изделий из металлов, керамики, пластмасс и может быть использовано в промышленности для контроля дефектов внутри деталей, для дефектоскопии различных материалов, а также в медицине для диагностики внутренних органов.

Известно устройство ультразвуковой томографии [RU 2532597 С1, МПК G01N 29/04 (2006.01), опубл. 10.11.2014], выбранное в качестве прототипа, содержащее персональный компьютер, соединенный с микроконтроллером, который связан с блоком управления, подключенным к первому оперативному запоминающему устройству. Блок индикации соединен с микроконтроллером. Последовательно соединены многоканальный генератор, антенная решетка, многоканальный усилитель, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, первое оперативное запоминающее устройство, блок умножения, второе оперативное запоминающее устройство и микроконтроллер, который связан с многоканальным генератором и многоканальным усилителем.

Недостатком этого устройства является невозможность проведения контроля в реальном масштабе времени вследствие реализации алгоритма реконструкции изображения на персональном компьютере, что требует передачи большого массива сохраненных реализаций ультразвуковых колебаний от оперативного запоминающего устройства через микроконтроллер в персональный компьютер.

Техническая проблема, решаемая при использовании предложенного изобретения, заключается в уменьшении объема передаваемых данных без потери информации и за счет этого проведение контроля в реальном масштабе времени.

Устройство ультразвуковой томографии, также как в прототипе, содержит персональный компьютер, соединенный с микроконтроллером, к которому последовательно подключены многоканальный генератор, антенная решетка, многоканальный усилитель, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, оперативное запоминающее устройство.

Согласно изобретению устройство дополнительно содержит многоканальный блок вычисления скорости изменения каждого ультразвукового сигнала, подключенный к выходу многоканального усилителя и к входу многоканального генератора управляемого напряжением, который связан с тактовым входом многоканального аналого-цифрового преобразователя.

Предложенное использование многоканального блока вычисления скорости изменения каждого ультразвукового сигнала и многоканального генератора управляемого напряжением позволяет произвести оптимальную выборку ультразвукового сигнала и тем самым уменьшить объем передаваемых данных без потери информации и за счет этого вести контроль в реальном масштабе времени.

На фиг. 1 представлена схема устройства ультразвуковой томографии.

Устройство ультразвуковой томографии содержит микроконтроллер 1, к которому последовательно подключены многоканальный генератор 2, антенная решетка 3, многоканальный усилитель 4, многоканальный аналого-цифровой преобразователь 5, оперативное запоминающее устройство 6 (ОЗУ), которое соединено с микроконтроллером 1, который подключен к персональному компьютеру 7. Многоканальный блок вычисления скорости изменения каждого ультразвукового сигнала 8 (БВС), связан с выходом многоканального усилителя 4 и входом многоканального генератора управляемого напряжением 9 (ГУН), выход которого подключен к тактовому входу многоканального аналого-цифрового преобразователя 5.

Микроконтроллер 1 может быть выбран любым, например, ATMEGA64 фирмы ATMEL. Многоканальный генератор 2 может быть выполнен на микросхемах, имеющих импульсный ток коллектора не менее 2А и выходное напряжение 90В, например, STHV748. Антенная решетка 3 является набором 16 или более пьезопреобразователей, располагаемых линейно или матрично, например, OLYMPUS 2L16-A1. Многоканальный усилитель 4 с многоканальным аналого-цифровым преобразователем 5 выполнен по типовой схеме, например, на микросхемах AD9272. Многоканальный блок вычисления скорости изменения каждого ультразвукового сигнала 8 (БВС) может быть выполнен на типовых операционных усилителях, работающих в режиме дифференцирования входного сигнала. Многоканальный генератор управляемый напряжением 9 (ГУН) может быть выполнен на микросхемах NE555. Оперативное запоминающее устройство 6 (ОЗУ), объемом не менее 64 Кб, выполнено на микросхемах IDT72V293. Персональный компьютер 7 может быть любым, например, Acer "Revo RL70".

При томографии контролируемого изделия, например, фасонной отливки, на ее поверхности размещают антенную решетку 3, содержащую, например, 16 пьезопреобразователей, расположенных линейно. После выдачи разрешения микроконтроллера 1 на работу многоканального генератора 2, многоканальный генератор 2 поочередно формирует импульсы возбуждения для каждого пьезопреобразователя антенной решетки 3. Пьезопреобразователи антенной решетки 3 поочередно излучают ультразвуковые волны в контролируемое изделие, а прием ультразвуковых волн и их преобразование в электрические сигналы осуществляют одновременно всеми преобразователями антенной решетки 3, причем поочередное излучение осуществляется циклически. Полученные электрические сигналы усиливают многоканальным усилителем 4, преобразуют в цифровые коды в многоканальном аналого-цифровом преобразователе 5 и сохраняют в оперативном запоминающем устройстве 6 (ОЗУ). Тактовую частоту преобразования входных данных многоканального аналого-цифрового преобразователя 5 определяют многоканальным генератором управляемым напряжением 9, входная информация для которого поступает с выхода многоканального усилителя 4 через многоканальный блок вычисления скорости изменения каждого ультразвукового сигнала 8 (БВС). Данные из оперативного запоминающего устройства 6 (ОЗУ) через микроконтроллер 1 передают в персональный компьютер 7. Реконструкцию внутренней структуры контролируемого изделия и его визуализацию осуществляют в персональном компьютере 7 путем когерентной обработки полученных данных, которая заключается в следующем: разбивают зону контроля на локальные области, которые рассматривают в качестве локального сосредоточенного отражающего элемента (50000 при следующих размерах зоны контроля: длина - 10 мм, глубина - 50 мм, размер локальной области 0,1 мм), и сохраненные цифровые коды сдвигают назад во времени на величину, равную времени распространения отраженной волны от рассматриваемой локальной области зоны контроля до соответствующего пьезопреобразователя антенной решетки 3. Затем перемножают сдвинутые во времени цифровые коды соответственно для каждой из локальных областей, сохраняют полученные произведения цифровых кодов и используют их для реконструкции изображения и его визуализации.

В устройстве-прототипе от антенной решетки получили 256 А-сканов, объем каждого А-скана составил 4 Кб. Суммарный объем передаваемых данных составил 256×4 Кб=1 Мб, при частоте преобразования электрических сигналов в цифровые коды 40 МГц и скорости распространения ультразвука в стали 6000 м/с.В предлагаемом устройстве объем каждого А-скана составляет 1,2 Кб, а общий объем передаваемых данных составляет 256×1,2 Кб=367,2 Кб.

Сравнение результатов ультразвуковой томографии зоны контроля фасонной отливки, полученных с использованием устройства-прототипа и предлагаемого устройства показывают, что при использовании предложенного устройства ультразвуковой томографии объем данных уменьшился в 3 раза.

Устройство ультразвуковой томографии, содержащее персональный компьютер, соединенный с микроконтроллером, к которому последовательно подключены многоканальный генератор, антенная решетка, многоканальный усилитель, многоканальный аналого-цифровой преобразователь, оперативное запоминающее устройство, отличающееся тем, что дополнительно содержит многоканальный блок вычисления скорости изменения каждого ультразвукового сигнала, подключенный к выходу многоканального усилителя и к входу многоканального генератора, управляемого напряжением, который связан с тактовым входом многоканального аналого-цифрового преобразователя.
УСТРОЙСТВО УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТОМОГРАФИИ
УСТРОЙСТВО УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТОМОГРАФИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 255 items.
10.07.2015
№216.013.606e

Способ получения поливинилацетата

Настоящее изобретение относится к способу получения поливинилацетата. Описан способ получения поливинилацетата суспензионной полимеризацией с использованием инициатора, отличающийся тем, что процесс суспензионной полимеризации винилацетата проводят в присутствии кристаллического глиоксаля и в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556227
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.10.2015
№216.013.8320

Устройство виброструйной магнитной активации жидкостей и растворов

Изобретение относится к устройствам для получения механических колебаний с использованием электромагнитизма и может быть использовано в различных технологических процессах для обработки жидкостей и растворов путем виброструйного магнитного воздействия, сопровождаемого изменением свойств...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565171
Дата охранного документа: 20.10.2015
10.11.2015
№216.013.8ab4

Вакуумный выключатель тока

Изобретение относится к силовой коммутационной аппаратуре и предназначено для использования в вакуумных выключателях и контакторах постоянного и переменного тока. Вакуумный выключатель тока содержит дугогасительную камеру с аксиальными подвижным и неподвижным электродами, снабженными кольцевыми...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567115
Дата охранного документа: 10.11.2015
27.11.2015
№216.013.94b1

Способ получения мета-хлорбензгидрилмочевины(галодифа) с использованием магнитных наночастиц, модифицированных сульфогруппами

Изобретение относится к способу получения мета-хлорбензгидрилмочевины(галодифа) с использованием магнитных наночастиц, модифицированных сульфогруппами. Способ включает конденсацию мета-хлорбензгидриламина, закрепленного на магнитных наночастицах FeO@SOH, с цианатами щелочных металлов при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569684
Дата охранного документа: 27.11.2015
10.12.2015
№216.013.959c

Способ прогнозирования износостойкости твердосплавных режущих инструментов

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для прогнозирования - контроля износостойкости твердосплавных режущих инструментов при их изготовлении, использовании или сертификации. Сущность: проводят испытание на изменение величины исходного параметра от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569920
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.9734

Устройство для максимальной токовой защиты

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для максимальной токовой защиты закрытых токопроводов от токов коротких замыканий. Техническим результатом является упрощение конструкции. Устройство содержит пластину, один конец которой закреплен в прорези планки, прикрепленной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570328
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.9740

Способ прогнозирования износостойкости твердосплавных режущих инструментов

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для прогнозирования - контроля износостойкости твердосплавных режущих инструментов при их изготовлении, использовании или сертификации. Сущность: проводят испытание на изменение величины исходного параметра от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570340
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.975b

Способ прогнозирования износостойкости твердосплавных режущих инструментов

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для прогнозирования - контроля износостойкости твердосплавных режущих инструментов при их изготовлении, использовании или сертификации. Сущность: осуществляют проведение испытания на изменение величины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570367
Дата охранного документа: 10.12.2015
10.12.2015
№216.013.97cf

Солнечная установка

Изобретение относится к гелиоэнергетике, в частности к солнечным энергетическим установкам с датчиками слежения за Солнцем, и может быть использовано в солнечных электростанциях для преобразования солнечной энергии в электрическую, а также в качестве энергетической установки индивидуального...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570483
Дата охранного документа: 10.12.2015
20.01.2016
№216.013.a351

Способ прогнозирования износостойкости твердосплавных режущих инструментов

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для прогнозирования - контроля износостойкости твердосплавных режущих инструментов при их изготовлении, использовании или сертификации. Сущность: осуществляют проведение испытания на изменение величины...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573451
Дата охранного документа: 20.01.2016
Showing 1-10 of 38 items.
20.03.2013
№216.012.2fdd

Способ подземной газификации

Способ подземной газификации твердых ископаемых топлив может быть применен для получения газообразного энергоносителя (горючего газа) из угля или сланца на месте залегания. Способ включает бурение скважин с поверхности земли в обрабатываемый интервал в подземном пласте, размещение в скважинах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477788
Дата охранного документа: 20.03.2013
10.10.2013
№216.012.7439

Устройство для разбраковки металлических изделий

Изобретение относится к области неразрушающего контроля изделий и может быть использовано для контроля физико-химических свойств поверхностных слоев металла контролируемого изделия, подвергнутого термической или химикотермической обработке, а также для выявления степени пластической деформации....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495410
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.04.2014
№216.012.bc85

Липосомальная композиция и способ ее получения

Заявляемое изобретение относится к биотехнологии и химико-фармацевтической промышленности, а именно представляет собой липосомальную фармацевтическую композицию, осуществляющую направленную транспортировку физиологически активных веществ с целью повышения терапевтической активности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514000
Дата охранного документа: 27.04.2014
20.05.2014
№216.012.c465

Устройство для измерения температуры

Изобретение относится к технике измерения физической температуры объекта с помощью термопары и может быть использовано в области температурных измерений с использованием термопар, в частности, в литейном производстве для определения скоростей охлаждения различных зон слитка при кристаллизации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516036
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.05.2014
№216.012.c7be

Липосомальная композиция и способ ее получения

Изобретение относится к биотехнологии и химико-фармацевтической промышленности, в частности относится к липосомальным композициям и способам их получения. Липосомальная фармацевтическая композиция включает лекарственное вещество, липиды в виде фосфатидилхолина и холестерина, причем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516893
Дата охранного документа: 20.05.2014
10.11.2014
№216.013.04af

Способ визуализации ультразвуковой дефектоскопии трехмерного изделия

Использование: для визуализации ультразвуковой дефектоскопии трехмерного изделия. Сущность изобретения заключается в том, что размещают пьезопреобразователи антенной решетки на объекте контроля, причем расстояние между соседними положениями антенной решетки, при которой получают одно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532597
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.04b8

Устройство ультразвуковой томографии

Использование: для визуализации ультразвуковой дефектоскопии трехмерного изделия. Сущность изобретения заключается в том, что устройство ультразвуковой томографии содержит антенную решетку с n приемно-передающими элементами, каждый из которых соединен с выходом соответствующего генератора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532606
Дата охранного документа: 10.11.2014
27.12.2014
№216.013.154a

2-метилсульфанил-6-нитро-7-оксо-1,2,4-триазоло[5,1-c] [1,2,4]триазинид l-аргининия дигидрат, обладающий противовирусной активностью, способ его получения и применение для профилактики и лечения лихорадки западного нила

Описывается новое биологически активное соединение 2-метилсульфанил-6-нитро-7-оксо-1,2,4-триазоло[5,1-с][1,2,4]триазинид L-аргининия дигидрат формулы обладающее противовирусным действием, способ его получения и применение для профилактики и лечения Лихорадки Западного Нила. 3 н.п. ф-лы, 2...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536874
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.12.2014
№216.013.16ef

4-(2-гидроксиэтокси)метил)-5-метил-2-метилмеркапто-1,2,4-триазоло[1,5-a]пиримидин-7(4н)-он - вещество, обладающее противовирусным действием, способ его получения и применение против возбудителя лихорадки западного нила

Изобретение относится к области органической химии, а именно к 4-((2-гидроксиэтокси)метил)-5-метил-2-метилмеркапто-1,2,4-триазоло[1,5-а]пиримидин-7(4H)-ону, имеющему формулу (I). Также изобретение относится к способу его получения и его применению при лечении лихорадки Западного Нила....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537295
Дата охранного документа: 27.12.2014
20.03.2015
№216.013.3223

Способ компенсации погрешности измерения ультразвукового локатора

Использование: для компенсации погрешности измерения ультразвукового локатора. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют излучение ультразвукового сигнала, прием ответного сигнала, измерение временного интервала между излученным и принятым сигналами и определение расстояния до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544310
Дата охранного документа: 20.03.2015
+ добавить свой РИД