一种超声波强度实时监测装置

摘要

本实用新型公开了一种超声波强度实时监测装置，其包括：超声波发生装置、超声波转换装置和超声波强度输出装置，超声波转换装置包括铝柱、比色皿、暗盒、检测光纤、波分复用器、解调器、泵浦光源、驱动电路和隔离器，其中，超声波发生装置包括波形发生器、功率放大器和超声换能器，铝柱通过耦合剂固定在超生换能器的上部，铝柱的上部通过耦合剂与超声作用部位连接，比色皿贴靠在铝柱的侧面，暗盒包围在比色皿的外部，检测光纤包括一第一端和一第二端，第一端插入暗盒中以接收荧光信号，波分复用器连接在检测光纤的第二端与解调器之间，隔离器连接在波分复用器与泵浦光源之间，驱动电路与泵浦光源连接，超声波强度输出装置与解调器连接。

主权项

一种超声波强度实时监测装置，其特征在于，包括：超声波发生装置、超声波转换装置和超声波强度输出装置，所述超声波转换装置包括铝柱、比色皿、暗盒、检测光纤、波分复用器、解调器、泵浦光源、驱动电路和隔离器，其中：所述超声波发生装置包括波形发生器、功率放大器和超声换能器，所述波形发生器用于根据多个预设参数发出波形信号，所述功率放大器连接在所述波形发生器与所述超声换能器之间，用于放大所述波形信号，所述超声换能器用于将放大后的所述波形信号转换为超声波；所述铝柱通过耦合剂固定在所述超生换能器的上部，所述铝柱的上部通过耦合剂与超声作用部位连接，所述铝柱的长度N满足以下条件：N＝D²/4λ，其中，D为所述超声换能器的直径，λ为超声波的波长；所述比色皿贴靠在所述铝柱的侧面，其内部盛放有苯二甲酸，所述苯二甲酸接收到超声波时能够发出荧光信号；所述暗盒包围在所述比色皿的外部，以在检测时保持所述比色皿不受外界杂光干扰；所述检测光纤包括一第一端和一第二端，所述第一端插入所述暗盒中以接收所述荧光信号；所述波分复用器连接在所述检测光纤的第二端与所述解调器之间，所述波分复用器用于去除所述荧光信号中多余波段的光信号；所述解调器用于将所述波分复用器输出的荧光信号转换为电信号；所述隔离器连接在所述波分复用器与所述泵浦光源之间，所述泵浦光源用于提供激发光，所述隔离器用于防止所述激发光的反射光进入所述泵浦光源；所述驱动电路与所述泵浦光源连接，用于为所述泵浦光源提供电力；所述超声波强度输出装置与所述解调器连接，所述超声波强度输出装置能够累计超声波作用的时间t并能够根据所述解调器输出的电信号计算出所述检测光纤检测到的荧光信号的强度p，进而按照以下公式计算出超声波强度I：I＝0.3+0.2*log(2p/5t)。