超声仪原理及故障判断

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1、2021/9/21超声诊断仪的原理与维修2021/9/22超声诊断仪的组成(1)探头(2)电路板(3)显示器2021/9/23探头压电振子匹配层聚焦件背衬块2021/9/24压电振子------换能器的核心目前压电振子常用的材料是人造压电陶瓷系超声波的发生设备2021/9/25匹配层是位于压电振子前面的一层或多层的声学材料。作用：使高声阻抗的压电振子与低声阻抗的人体组织间达到阻抗匹配，以提高声能的最大传输效率。组成：通常用四分之一波长厚度的阻抗匹配层来实现。2021/9/26声透镜位置：在探头的匹配层与人体组织间；材料：

2、常用塑料或树脂制成；作用：声聚焦和换能器的保护层；原理：透镜材料的声速大于周围介质声速时声束可折射效应发生会聚。2021/9/27背衬块位置：位于压电振子背后；材料：由钨粉与环氧树脂组成的强吸声物；作用：防消除后向干扰；实现窄脉冲，提高纵向分辨力；原理：透吸收背向声波，使之能量消耗。探头主要特性1、工作频率：指机械谐振频率衰减大的组织用低频衰减小的高频深度浅用高频深度深时用低频2、频带宽度3、灵敏度：最大探测深度上，发现最小病灶的能力取决于换能器的换能性能和辐射效率等声学特性4、分辨率2021/9/29换能器的分类一、据工

3、作原理1．脉冲反射式有A超、M超和B超，B超探头括线阵、凸阵、相控阵等。2．多普勒式有连续波和脉冲波多普勒探头。2021/9/210换能器的分类二、据控制扫查方式1．电子式线阵型、相控阵型、凸阵型探头。2．机械式摆动式、旋转式探头。2021/9/211换能器的分类三、据晶片数1．单晶片A超、M超及摆动式机械探头。2．多晶片线阵型、凸阵型、相控阵型等。2021/9/212摆动式机械扇扫探头构成：由一块晶片组成；原理：微型电机驱动晶片，作来扇形回摆动；优点：成本低，容易修复；缺点：噪声大，磨损严重。2021/9/213旋转式机

4、械扇扫探头构成：由多块晶片组成；原理：微型电机驱动晶片，作360度旋转；优点：噪声小，磨损较轻；缺点：成本高，修复较难。2021/9/214线阵型探头构成：由6-8个阵元沿一直线排列组合；每个阵元分割成若干窄条振子。原理：阵元组依一定顺序工作，用电子开关轮番地接通，形成线性扫描。评估：近场视野大，易受肋骨、气体影响。2021/9/215凸阵型探头构成：阵元的窄条振子被均匀分布在凸形圆弧上；原理：同线阵，只是其波束是作扇形扫描；评估：能避开胸骨和肋骨遮挡，无噪音，可替代机械扇扫探头。2021/9/216相控阵探头构成：与线阵

5、类似，仅阵元数少些，故结构紧凑。原理：通过适当调整、控制各单元激励信号的相延(或时延)，以实现声速偏转。评估：优点与凸阵相似，但旁瓣较明显。超声电路超声电路板的构成电路板工作原理基本故障分析探头接口板发射板接收板数字波束形成器前端控制板监视器后端处理器母板（背板）当前主流超声机型的结构电源探头接口1探头接口2延迟电路高压单元128128128FPGAROMBUF48控制高压电源EEPROM温控10105I2C探头接口板探头选通开关高压控制振元触发控制温度控制探头识别TPG2FPGABUFTPG2TPG2时钟发射驱动发射驱动

6、发射驱动1616164848高压接高压电源48探头连接板BUFEEPROM48发射板提供触发振元所需要的高压提供触发所需的时钟信号发射/接收开关放大电路增益控制滤波48接收板发射接收选通信号放大增益控制滤波放大模数转换波束形成ClockdrvffFPGASRAMB电压控制校准器波束板是超声波束形成关键电路HDDCDR/WATXPOWERIDECPUSDRAMSouderCardAGPGraphicBoard前后端链接卡主控卡后部处理器数据处理程序更新故障诊断前后部通讯前部电路控制2021/9/224显示器-CRT超声诊断仪

7、的显示器通常是阴极射线管(CRT)，根据偏转系统的不同可分两种，即静电偏转示波管和磁偏转显示管。2021/9/225显示器整个CRT由、偏转系统和荧光屏组成。基本工作原理由加热阴极发射出的电子被聚焦成为电子束，通过电场(示波管)或磁场(显像管)的作用改变电子束运动方向(偏转)，并继而轰击涂有荧光物质的屏幕的不同部位，使之发光，由这些光点在屏幕上组成一幅图象。2021/9/2261、电子枪电子枪由阴极、控制极和阳极组成。通电后的电子枪灯丝，在高压电场作用下，发射出电子，经控制极和阳极的作用，集成一束。控制极的电压一般负于阴极

8、，对阴极电子流的大小进行控制，显示管的亮度调节就是改变这个电压。阳极电压用来控制电子流(或称电子束)的粗细，故亦称为聚焦阳极。2021/9/2272、偏转系统使电子束在x方向和y方向发生偏转，从而控制光点在荧光屏上的位置。静电偏转型CRT的偏转系统是由两对互相垂直的X方向和Y方向上的偏转板组成，他们在外