Ультразвуковой сканирующий преобразователь

(5, Зп.ч;1 л ." ТВУ начен дл нта 3 и д акрепле- пфируюГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(57) Изобретение относится к медицинскойтехнике и может быть использовано в медицине при ультразвуковой диагностике биологических обьектов, Целью изобретения Изобретение относится к медицинскоитехнике, а именно к ультразвуковым устройствам для диагностики биологических объектов,Целью изобретения является повышение качества иэображения, надежности идолговечности преобразователя,На фиг, 1 изображен преобразователь, .продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-Ана фиг, 1.Ультразвуковой сканирующий преобразователь содержит герметичный корпус 1, вкотором установлен барабан 2 с пьезоэлементом 3, согласующий трансформатор 4,оптоэлектронный датчик 5 углового положения барабана 2, электродвигатель 6 с валом7. Корпус 1 заполнен акустически прозрачной жидкостью.Барабан 2 предназ язния на нем пьезоэлеме ем является повышение качества изображения, надежности и долговечности преобразователя. Цель достигается благодаря тому, что привод для вращения барабана с пьезоэлементом выполнен в виде бесконтактного электродвигателя. Вращающаяся часть согласующего трансформатора установлена на валу ротора между барабаном и электродвигателем. На барабане с пьезоэлементом расположен оптоэлектронный датчик углового положения. Барабан с элементом, согласующий трансформатор и электродвигатель расположены в герметичном корпусе, заполненном иммерсионной средой, Неподвижные части согласующего трансформатора и электродвигателя закреплены на внутренней поверхности корпуса. 2 ил. щего слоя 8. На торце барабана 2, обращенном к оптоэлектронному датчику 5 углового положения барабана, нанесена светлая метка, Барабан 2 жестко установлен на валу 7. который вращается на двух подшипниках 9 в герметичном корпусе 1.Оптоэлектронный датчик углового положения барабана 2. состоящий из светодиода и фотодиода, жестко установлен в корпусе 1 на шайбе 10; работает на отражении света от светлой метки и служит для синхронизации положения барабана 2 с моментом начала возбуждения пьезоэлемента 3 от электронного блока (не показан). Оптоэлектронный датчик 5 положения подключен через гермоввод 11 к электронному блоку.Согласующий трансформатор 4 необходим для согласования выходного сопротивления возбуждающего генератора электронного блока с сопротивлением пье 1653741 езоэлемента 3, а также для бесконтактной передачи энергии вращающемуся пьезоэлементу 3 и эхосигналов пьезоэлемента 3 в схему электронного блока.Первичная обмотка согласующего трансформатора 4 укреплена на шайбе 10, ее концы выведены через гермоввод 11, Вторичная обмотка трансформатора 4 укреплена на сердечнике 12, жестко установленном на валу 7, Выводы вторичной обмотки трансформатора подведены к пьезоэлементу 3.Синхронный тихоходный бесколлекторный электродвигатель 6 служит для привода барабана 2 с пьезоэлементом 3, Ротор 13 электродвигателя также представляет собой барабан, жестко закрепленный на валу 7. В пазы барабана вклеено 12 постоянных магнитов 14 таким образом, что их полюса й и Б чередуются, Статор электродвигателя 6 представляет собой двенадцать катушек 15, намотанных на Н-образные сердечники из материала АРМКО. Катушки 15 включены параллельно и через одну встречно. Концы статорной обмотки выводятся из герметичного корпуса 1 через гермоввод 11, Электродвигатель питается переменным напряжением 12 В синусоидальной формы, частотой 36 Гц, при этом двигатель вращается с частотой 360 об/мин.В герметичном корпусе 1 имеется отверстие, закрываемое заглушкой 16, для заливки внутренней полости корпуса акустически прозрачной жидкостью,Ультразвуковой сканирующий преобразователь работает следующим образом,При подаче питания электродвигателю в катушках 15 статора возникает вращающ еся магнитное поле, которое, взаимодействуя с магнитным полем. постоянных магнитов 14 ротора 13, приводит его во вращение, передающееся барабану 2 с пьезоэлементом 3 и сердечнику 12 с вторичной обмоткой согласующего трансформатора 4.При вращении барабана 2 светлая мет- ка, нанесенная на его торце, проходит напротив оптоэлектронного датчика 5 углового положения барабана. Свет, непрерывно излучаемый светодиодом датчика 5, отражается от этой светлой метки и попадает на его фотодиод, в котором вырабатывается импульс, запускающий в электронном блоке прибора генератор зондирующих импульсов. Импульсы высокого напряжения поступают на первичную обмотку согласуюшего трансформатора 4, передаются во вторичную обмотку и на пьезоэлемент 3, возбуждая в нем ультразвуковые колебания, Ультразвуковые колебания распространяются в акустически прозрачной жидкости, заполняющей корпус 1, и излучаются через стенку в исследуемый объект.5 Выполнение всей конструкции внутриодного герметичного корпуса 1 вследствие этого отсутствие сальника обеспечивает высокую герметичность корпуса 1, исключающую попадание внутрь него воздуха и 10 продуктов распада сальника, и надежныйакустическийконтакт независимо от срока службы. Отраженные от структурных неоднородностей эхосигналы возвращаются к пьезоэлементу 3 через стенку корпуса 1 и 15 акустически прозрачную жидкость, преобразуются им в электрические колебания и через согласующий трансформатор передаются в электронный блок прибора,Генератор зондирующих импульсов ра ботает строго определенное время, за которое пьезоэлемент 3 с барабаном 2 поворачивается на угол 90. Таким образом осуществляется сканирование ультразвуковым лучом в пределах угла 900.Благодаря использованию Ьесколлекторного синхронного двенадцатиполюсного электродвигателя 6 и жесткой связи его ротора 13 с барабаном 2 с пьезоэлементом 3 обеспечивается высокая равномерность 30 скорости вращения пьезоэлемента 3 и темсамым исключаются искажения изображения по углу вращения. Формула изобретения Ультразвуковой сканирующий преобразователь, содержащий корпус, в котором расположены барабан с пьезоэлементом, согласующий трансформатор, привод для вращения барабана и оптоэлектронный дат чик углового положения барабана, при этомбарабан с пьезоэлементом расположен в герметичной части корпуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изображения, надежности. и долговечности преобразователя, привод для вращения барабана выполнен в виде бесконтактного электродвигателя, вращающаяся часть согласующего трансформатора установлена на валу ротора между барабаном и электро двигателем, при этом согласующий трансформатор и электродвигатель также находятся в герметичном корпусе, запол- ненном иммерсионной средой, оптоэлектронный датчик углового положения 55 расположен на барабане, а неподвижныечасти согласующего трансформатора и электродвигателя закреплены на внутренней поверхности корпуса.1653741 1 З 1 Ф Составитель А.Карасев Редактор И,Шмакова Техред М,Моргентал Корректор С.Шевк Заказ 1907 Тираж 445 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва,Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагар