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rp-acoustics 光纖水聽(tīng)器FOPH 2000 技術(shù)參數(shù)

更新時(shí)間:2022-11-08   點(diǎn)擊次數(shù):812次

 FOPH2000光導(dǎo)纖維水聽(tīng)器,FOPH2000光纖水聽(tīng)器詳細(xì)介紹:

  FOPH2000光纖水聽(tīng)器是用于短期內(nèi)液體中高正負(fù)壓測(cè)量的理想儀器。許多計(jì)量,醫(yī)學(xué)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)室都在使用它進(jìn)行可靠的聲場(chǎng)表征。

  測(cè)量壓力的敏感元件是光學(xué)玻璃纖維的。壓力信號(hào)是通過(guò)壓力/密度對(duì)水折射率的影響而在玻璃纖維/水界面處發(fā)生變化的光反射來(lái)檢測(cè)的。

  由于液體的折射率取決于壓力和溫度,因此FOPH 2000也可以用作具有高空間和時(shí)間分辨率的溫度測(cè)量?jī)x器(對(duì)于HIFU應(yīng)用很感興趣)。

 

  FOPH 2000由主機(jī)(大圖)和光檢測(cè)模塊(小圖)組成;主機(jī)中有激光發(fā)射和驅(qū)動(dòng)模塊、模式耦合及電池模塊構(gòu)成;光檢測(cè)模塊由光檢測(cè)及放大器組成。

  可以用于聚焦超聲的沖擊波的正、負(fù)聲壓的測(cè)試,測(cè)量精度、空間分辨率高,測(cè)量快速響應(yīng)和寬帶性能好。

  FOPH2000光纖水聽(tīng)器產(chǎn)品特點(diǎn):

  無(wú)需參考標(biāo)準(zhǔn)即可進(jìn)行簡(jiǎn)單快速的校準(zhǔn)。由于具有自校準(zhǔn)功能,因此可以將光纖探頭水聽(tīng)器本身用作測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。

  高空間分辨率:100 μm。

  帶寬0至2/20/100 MHz,可調(diào)(通過(guò)對(duì)水聽(tīng)器特性進(jìn)行反卷積,可達(dá)到150 MHz)。

  上升時(shí)間3 ns,電子限制。

  理論帶寬:0至30 GHz。

  由于水聽(tīng)器的直徑較小,因此僅在高于1 MHz的頻率下才能注意到靈敏度的方向性依賴性。

  正負(fù)壓幅值的完整且可重復(fù)的再現(xiàn)。

  由于水和玻璃纖維之間的粘附力超過(guò)了水的粘附力,因此即使在高負(fù)壓下也避免了水接觸的脫離。纖維處的空化核偶爾會(huì)失去水接觸,導(dǎo)致反射激光異常增加,并且可以在測(cè)量中清楚地識(shí)別出來(lái)。

  配有20 m的測(cè)量玻璃纖維。

  損壞的玻璃纖維可以在幾分鐘內(nèi)輕松修復(fù)。

  由于測(cè)量的光學(xué)原理,對(duì)電磁干擾極為不敏感。

  設(shè)備的電池操作可防止 通過(guò)電源電纜產(chǎn)生電磁干擾。

  沒(méi)有老化,因?yàn)殡娋€和壓電材料都沒(méi)有與水接觸。

  光纖水聽(tīng)器應(yīng)用范圍

  在醫(yī)療領(lǐng)域,一般的超聲校準(zhǔn)和測(cè)量以及技術(shù)超聲設(shè)備的表征中,存在許多可能的應(yīng)用:

  液體中高正負(fù)壓的測(cè)量。

  根據(jù)IEC 61846,用于體外沖擊波碎石術(shù)(破壞腎臟和膽結(jié)石)的醫(yī)療器械的焦點(diǎn)和擴(kuò)展波場(chǎng)中的壓力測(cè)量

  用于超聲治療的醫(yī)療儀器(高強(qiáng)度聚焦超聲,HIFU)的焦點(diǎn)和擴(kuò)展波場(chǎng)中的壓力和溫度測(cè)量。

  用于醫(yī)學(xué)診斷的超聲儀器的焦點(diǎn)和擴(kuò)展波場(chǎng)中的壓力和溫度測(cè)量。

  診斷和治療用醫(yī)療儀器的特性和認(rèn)證(IEC 61157)。

  超聲清潔設(shè)備的波場(chǎng)檢查。

  水下超聲和沖擊波研究。

  光纖探頭水聽(tīng)器FOPH 2000具有很高的空間(100 μm)和時(shí)間(3 ns)分辨率,可以對(duì)醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行正確的檢查,以進(jìn)行體外沖擊波碎石和超聲診斷。

  光導(dǎo)纖維水聽(tīng)器原理:

 

  液體中的壓力波會(huì)引起質(zhì)量密度的變化,從而改變光學(xué)折射率。使用光纖探頭水聽(tīng)器,可以通過(guò)浸沒(méi)在液體中的玻璃纖維的光反射來(lái)測(cè)量折射率的變化。

  激光被耦合到玻璃纖維的后端,并部分地透射通過(guò)玻璃纖維末端并在玻璃纖維末端被部分反射。

  在短時(shí)間內(nèi),壓力波會(huì)改變液體的密度和折射率,從而調(diào)制反射光的強(qiáng)度。

  反射光通過(guò)光纖耦合器耦合到快速半導(dǎo)體光電檢測(cè)器,并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),放大后在示波器屏幕上再現(xiàn)壓力時(shí)間曲線。

  對(duì)于固定的光反射信號(hào),簡(jiǎn)單的校準(zhǔn)指令允許確定壓力和光電二極管信號(hào)之間的關(guān)系。

  FOPH 2000可以用于聚焦超聲的沖擊波的正、負(fù)聲壓的測(cè)試,測(cè)量精度、空間分辨率高,測(cè)量快速響應(yīng)和寬帶性能好。

  FOPH2000光纖水聽(tīng)器性能參數(shù)表

  空間分辨率

  100 μm

  上升時(shí)間

  3 ns

  電氣限制帶寬

  100 MHz

  帶寬

  150 MHz

  理論帶寬

  30 GHz

  測(cè)量范圍

  -60 Mpa ~ 400 MPa

  單脈沖聲壓分辨率

  +/- 0.7 MPa

  靈敏度

  2 mv/MPa

  方向性

 

  準(zhǔn)確度

  +/- 5%

  溫度范圍

  10 ~ 35℃

 

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