DE102009025464A1 - Assembly for determining sonic speeds and distances in e.g. fluid media, using ultrasound of ultrasonic imaging system, has evaluation unit determining variable sonic speed by determining parameters of point reflector at various locations - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur kombinierten Bestimmung von Schallgeschwindigkeiten und Abständen in flüssigen und festen Medien mittels Ultraschall, bestehend aus
- – einem Sendesignalgenerator, der auf m ≥ 1 Kanälen elektrische Sendesignale erzeugt,
- – einer Sende-Empfangs-Weiche,
- – einem Ultraschallwandler mit n ≥ 1 Elementen, der die elektrischen Sendesignale vom Sendesignalgenerator über die Sende-Empfangs-Weiche erhält, wobei die angesteuerten Elemente des Ultraschallwandlers eine Ultraschallwelle in das zu untersuchende Medium mit konstanter oder ortsveränderlicher Schallgeschwindigkeit senden und wobei nach Umschaltung der Sende-Empfangs-Weiche die reflektierte Ultraschallwelle mit den Elementen des Ultraschallwandlers empfangen wird, und
- – einer Verstärkungseinheit, die die elektrischen Empfangssignale von den einzelnen Elementen des Ultraschallwandlers über die Sende-Empfangs-Weiche erhält und verstärkt, und
- – einer Aufnahmeeinheit, in der eine Analog-Digital-Wandlung der Empfangssignale in digitale Signale erfolgt und
- – einer Auswerteeinheit, die die aus der Aufnahmeeinheit weitergeleiteten digitalen Signale zur Auswertung erhält.
- A transmission signal generator which generates electrical transmission signals on m ≥ 1 channels,
- A transmitting-receiving switch,
- An ultrasonic transducer with n ≥ 1 elements, which receives the electrical transmission signals from the transmission signal generator via the transceiver, wherein the controlled elements of the ultrasonic transducer transmit an ultrasonic wave into the medium to be examined at a constant or spatially variable speed of sound and wherein after switching the transmission Reception switch the reflected ultrasonic wave is received with the elements of the ultrasonic transducer, and
- - An amplification unit, which receives and amplifies the received electrical signals from the individual elements of the ultrasonic transducer via the transceiver, and
- - A recording unit in which an analog-to-digital conversion of the received signals into digital signals takes place and
- - An evaluation, which receives the forwarded from the recording unit digital signals for evaluation.
Messungen in Festkörpern mittels Ultraschall werden durchgeführt, um Fehler in Materialien zu detektieren, Schichtdicken zu messen oder Strukturen in technischen Bereichen oder in der Medizin, wie Gewebestrukturen und Organgrenzen sichtbar zu machen. Dabei ist die Kenntnis der Schallgeschwindigkeit eine notwendige Voraussetzung, um Größen und Entfernungen zu messen.measurements in solids are carried out by ultrasound, to detect defects in materials, to measure layer thicknesses or structures in technical fields or in medicine, such as Visualize tissue structures and organ boundaries. It is the knowledge of the speed of sound is a necessary condition to measure sizes and distances.
Andererseits ist die Schallgeschwindigkeit bzw. das Schallgeschwindigkeitsprofil von besonderem Interesse, weil dies wichtige Parameter für den festen oder flüssigen Stoff oder ein Stoffgemisch sind. So ist beispielsweise bei vielen flüssigen Lösungen oder Mischungen die Schallgeschwindigkeit stark von der Konzentration abhängig und kann daher vorteilhaft zur Konzentrationsmessung eingesetzt werden. Die Schallgeschwindigkeit ist aber auch Materialparameter und kann zur Festkörpercharakterisierung verwendet werden. Wird die Schallgeschwindigkeit mittels des Ultraschall-Echo-Prinzips gemessen, um daraus Materialparameter oder Konzentrationen zu ermitteln, so wird üblicherweise ein Vergleichsreflektor an einer vorgegebenen Position zur Bestimmung des Schallweges genutzt.on the other hand is the speed of sound or the speed of sound profile Of particular interest because this is important parameter for the solid or liquid substance or a mixture of substances. This is the case with many liquid solutions, for example or mix the speed of sound strongly from the concentration dependent and therefore advantageous for concentration measurement be used. The speed of sound is also material parameter and can be used for solid state characterization. Becomes the speed of sound by means of the ultrasonic echo principle measured to determine material parameters or concentrations, so is usually a comparison reflector on a predetermined position used to determine the sound path.
Herkömmliche technische Messverfahren benötigen zur Schallgeschwindigkeitsmessung die Kenntnis der Länge des Schallausbreitungsweges. Dazu ist entweder ein externer Referenzreflektor oder ein Empfangswandler an einer vorgegebenen Position zu platzieren. In der Praxis ist dies jedoch nicht immer möglich, insbesondere, wenn Platzmangel für den Messaufbau besteht, chemisch aggressive Flüssigkeiten vorliegen oder die Zerstörung des Messobjekts beim Festkörper droht.conventional technical measuring methods need for sound velocity measurement the knowledge of the length of the sound propagation path. To is either an external reference reflector or a receiving transducer to place at a predetermined position. In practice is However, this is not always possible, especially if lack of space for the measurement setup, chemically aggressive fluids exist present or the destruction of the test object in the solid state threatening.
Eine Bestimmung von Schallgeschwindigkeitsprofilen ist derzeit praktisch nicht oder nur mit sehr großem Aufwand möglich. Mechanisch ist die ortsaufgelöste Bestimmung der Schallgeschwindigkeit nur bei an allen Stellen zugänglichen Medien und mit optischen Verfahren nur bei durchsichtigen Medien möglich.A Determining sound velocity profiles is currently practical not possible or only with great effort. Mechanical is the spatially resolved determination of the speed of sound only in media accessible at all points and with optical Procedure only possible with transparent media.
Tomographische
Verfahren zur ortsaufgelösten Bestimmung der Schallgeschwindigkeit
sind in der Druckschrift
Ein
Verfahren zur Bestimmung der Schichtdicke und der Schallgeschwindigkeit
in einem Rohr mithilfe von Ultraschallimpulsen ist in der Druckschrift
Eine
Vorrichtung und ein Verfahren zur Kalibrierung und Ultraschallvermessung
von zylindrischen Prüfmustern ist in der Druckschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und ein Verfahren zur kombinierten Bestimmung von Schallgeschwindigkeiten und Abständen in flüssigen und festen Medien mittels Ultraschall anzugeben, die derart geeignet ausgebildet sind, dass die Kenntnis einer der beiden Größen nicht vorausgesetzt werden muss, um die andere Größe zu ermitteln, so dass sich der Aufwand zur Ermittlung von Schallgeschwindigkeiten und von Abständen in flüssigen und festen Medien mittels Ultraschall wesentlich verringert.Of the Invention is based on the object, an arrangement and a method for the combined determination of sound velocities and distances indicate in liquid and solid media by means of ultrasound, which are designed so that the knowledge of one of both sizes need not be assumed to determine the other size, so that the effort to determine sound velocities and distances in liquid and solid media by means of ultrasound essential reduced.
Die Aufgabe wird von den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 15 gelöst. Die Anordnung zur kombinierten Bestimmung von Schallgeschwindigkeiten und von Abständen in flüssigen und festen Medien mittels Ultraschall besteht aus
- – einem Sendesignalgenerator, der auf m ≥ 1 Kanälen elektrische Sendesignale erzeugt,
- – einer Sende-Empfangs-Weiche,
- – einem Ultraschallwandler mit n ≥ 1 Elementen, der die elektrischen Sendesignale vom Sendesignalgenerator über die Sende-Empfangs-Weiche erhält, wobei die angesteuerten Elemente des Ultraschallwandlers eine Ultraschallwelle in das zu untersuchende Medium mit fester oder ortsveränderlicher Schallgeschwindigkeit senden und die Elemente des Ultraschallwandlers nach Umschaltung der Sende-Empfangs-Weiche die reflektierte Ultraschallwelle, und
- – einer Verstärkungseinheit, die die elektrischen Empfangssignale von den einzelnen Elementen des Ultraschallwandlers über die Sende-Empfangs-Weiche erhält und verstärkt, und
- – einer Aufnahmeeinheit, in der eine Analog-Digital-Wandlung der Empfangssignale in digitale Signale erfolgt, und
- – einer Auswerteeinheit, die die aus der Aufnahmeeinheit weitergeleiteten digitalen Signale zur Auswertung erhält,
wobei eine Kalibriereinheit vorgesehen ist, die beim Erstellen der Kalibrierdaten entweder durch Simulationsrechnung oder durch Messung mit Hilfe der Aufnahmeeinheit für einen in einem Kalibriermedium W befindlichen Punktreflektor den Zusammenhang zwischen dem verwendeten Fokussierungsregime Vmax(aWj), bei dem die Amplitude des reflektierten Ultraschalls maximal wird, und dem jeweils gewählten Abstand aWj des Punktreflektors vom Ultraschallwandler in einem Kalibriermedium liefert und als Tabelle T zusammenstellt,
wobei die Aufnahmeeinheit die Schalllaufzeit vom Ultraschallwandler zum Punktreflektor in dem Medium im Abstand aMj misst und durch schrittweise Fokussierung dasjenige Fokussierungsregime Vmax(aMj), bestimmt, bei dem die Amplitude des reflektierten Schalls für diesen Punktreflektor maximal wird, und
wobei die Auswerteeinheit für einen im Medium befindlichen Punktreflektor das Fokussierungsregime Vmax(aMj), bei dem die Amplitude des reflektierten Ultraschalls maximal wird, von der Aufnahmeeinheit erhält, und mit der von der Kalibriereinheit bereitgestellten Tabelle T den Abstand des Punktreflektors bezüglich des Kalibriermediums ermittelt, aus der von der Aufnahmeeinheit im Medium gemessenen Schalllaufzeit und dem ermittelten Reflektorabstand bezüglich des Kalibriermediums die mittlere Schallgeschwindigkeit im Medium bis zum Punktreflektor und den Abstand des Punktreflektors vom Ultraschallwandler ermittelt und durch Bestimmung dieser Parameter für Punktreflektoren an unterschiedlichen Orten die ortsveränderliche Schallgeschwindigkeit bestimmt.The object is solved by the features of claims 1 and 15. The arrangement for the combined determination of sound velocities and distances in liquid and solid media by means of ultrasound consists of
- A transmission signal generator which generates electrical transmission signals on m ≥ 1 channels,
- A transmitting-receiving switch,
- - An ultrasonic transducer with n ≥ 1 elements, which receives the electrical transmission signals from the transmission signal generator via the transmitting-receiving switch, the driven elements of the ultrasonic transducer to send an ultrasonic wave in the medium to be examined with fixed or spatially variable speed of sound and the elements of the ultrasonic transducer after switching the transmit-receive switch the reflected ultrasonic wave, and
- - An amplification unit, which receives and amplifies the received electrical signals from the individual elements of the ultrasonic transducer via the transceiver, and
- A recording unit in which an analog-to-digital conversion of the received signals into digital signals takes place, and
- An evaluation unit which receives the digital signals forwarded from the recording unit for evaluation,
wherein a calibration unit is provided which, when creating the calibration data either by simulation calculation or by measurement using the recording unit for a point in a calibration W spot reflector the relationship between the used focusing regime V max (a Wj ), in which the amplitude of the reflected ultrasound maximum is, and supplies the selected distance a Wj of the point reflector from the ultrasonic transducer in a calibration medium and composes table T,
wherein the recording unit measures the sound propagation time from the ultrasound transducer to the point reflector in the medium at a distance a Mj and determines by stepwise focusing that focusing regime V max (a Mj ), at which the amplitude of the reflected sound for this point reflector becomes maximum, and
wherein the evaluation unit for a point reflector located in the medium determines the focusing regime V max (a Mj ) at which the amplitude of the reflected ultrasound becomes maximum, and with the table T provided by the calibration unit determines the distance of the point reflector with respect to the calibration medium , Determines the average sound velocity in the medium to the point reflector and the distance of the point reflector from the ultrasound transducer from the measured from the recording unit in the medium sound propagation time and the determined reflector distance with respect to the calibration and determined by determining these parameters for point reflectors at different locations, the spatially variable sound velocity.
Der Empfang des Schalls kann auf dem zentralen Element des Ultraschallwandlers allein, auf einem der übrigen anderen Elemente oder auf einer Kombination mehrerer Elemente mittels elektronischer Fokussierung oder mittels synthetischer Fokussierung in Form einer zeitverzögerten Überlagerung der auf den einzelnen Elementen sich ergebenden Echosignale erfolgen.Of the Reception of the sound can be on the central element of the ultrasonic transducer alone, on one of the remaining other elements or on a combination of several elements by means of electronic focusing or by means of synthetic focusing in the form of a time-delayed overlay the result on the individual elements echo signals.
Das Medium kann aus einer oder mehreren Schichten bestehen, wobei das geschichtete Medium Punktreflektoren enthält, wobei die Bestimmung der Schallgeschwindigkeit vor dem jeweiligen Punktreflektor mit der Kalibriereinheit, der Aufnahmeeinheit und der Auswerteeinheit erfolgt, und eine Wiederholung des Vorgangs für weiter entfernt liegende Punktreflektoren und damit Feststellung der mittleren Schallgeschwindigkeit zwischen Ultraschallwandler und Punktreflektorort für jeden Punktreflektorort erfolgt, wobei sich bei genügend dichter Verteilung von Punktreflektoren in den Schichten sich so ein Schallgeschwindigkeitsprofil erstellen lässt und sich damit die Schallgeschwindigkeit in den einzelnen Schichten erstellen lässt, wobei sich aus den ermittelten Schallgeschwindigkeiten in den einzelnen Schichten und den Schalllaufzeiten zwischen den einzelnen Grenzflächen der jeweiligen Schicht die Schichtdicke berechnen lässt.The medium may consist of one or more layers, the layered medium containing point reflectors, wherein the speed of sound is determined in front of the respective point reflector with the calibration unit, the acquisition unit and the evaluation unit, and a repetition of the process for more distant point reflectors and thus detection The average sound velocity between the ultrasonic transducer and Punktreflektorort for each Punktreflektorort done, which can be created with sufficient dense distribution of point reflectors in the layers so a sound velocity profile and thus the speed of sound can be created in the individual layers, resulting from the determined sound velocities in the individual Layers and the sound propagation times between the individual Interfaces of the respective layer can calculate the layer thickness.
Das Medium kann ein Flüssigkeitsgemisch sein, das mit unterscheidbaren Punktreflektoren versehen ist, wobei Schallgeschwindigkeitsunterschiede auftreten können, wobei eine Bestimmung des Abstandes vom Ultraschallwandler und der mittleren Schallgeschwindigkeit vor dem sich am dichtesten vor dem Ultraschallwandler befindlichen Punktreflektor mit der Kalibriereinheit, der Aufnahmeeinheit und der Auswerteeinheit erfolgt, und eine Wiederholung des Vorgangs für weiter entfernt liegende Punktreflektoren und damit Feststellung der mittleren Schallgeschwindigkeit zwischen Ultraschallwandler und Punktreflektorort für jeden Punktreflektorort erfolgt, wobei sich bei genügend dichter Verteilung von Punktreflektoren in dem Flüssigkeitsgemisch sich so ein Schallgeschwindigkeitsprofil erstellen lässt.The Medium may be a liquid mixture that is distinguishable with Point reflectors is provided, with sound velocity differences may occur, with a determination of the distance from the ultrasonic transducer and the average sound velocity before the closest located in front of the ultrasonic transducer point reflector with the calibration unit, the receiving unit and the evaluation takes place, and a repetition the process for farther point reflectors and thus determination of the mean sound velocity between Ultrasonic transducer and spot reflector location for each spot reflector location takes place, with enough dense distribution of Point reflectors in the liquid mixture so a Sound velocity profile can be created.
Das Medium kann ein Flüssigkeitsgemisch mit statistisch verteilten Streuteilchen, die strömen oder diffundieren, sein, wobei Dichteschwankungen und Schallgeschwindigkeitsunterschiede auftreten können, wobei eine Bestimmung des Abstandes vom Ultraschallwandler und der mittleren Schallgeschwindigkeit zwischen dem Ultraschallwandler und dem Fokuspunkt, d. h. dem Bereich des maximalen Schalldrucks im Medium, mit der Kalibriereinheit, der Aufnahmeeinheit und der Auswerteeinheit erfolgt, und eine Wiederholung des Vorgangs für weiter entfernt liegende Fokuspunkte und damit Feststellung der mittleren Schallgeschwindigkeit zwischen Ultraschallwandler und Fokuspunkt erfolgt, wobei sich so ein Schallgeschwindigkeitsprofil mit Stützstellen an den Fokuspunkten erstellen lässt.The Medium can be a liquid mixture with random distribution Scattering particles which flow or diffuse, being Density variations and sound velocity differences occur can, with a determination of the distance from the ultrasonic transducer and the average sound velocity between the ultrasonic transducer and the focal point, d. H. the range of maximum sound pressure in the medium, with the calibration unit, the recording unit and the Evaluation unit takes place, and a repetition of the process for farther away focus points and thus finding the average sound velocity between ultrasonic transducer and Focus point takes place, with such a sound velocity profile can be created with support points at the focus points.
Dabei senden die angesteuerten Elemente des Ultraschallwandlers Ultraschallwellen in ein Medium mit ortsveränderlicher oder konstanter Ultraschallgeschwindigkeit. Die Grenzflächen und die Punktreflektoren des Mediums reflektieren Ultraschallwellen, die vom Ultraschallwandler empfangen werden. Schließlich werden die empfangenen Ultraschallsignale in elektrische Signale umgewandelt und nach Verstärkung der Aufnahme- und Auswerteeinheit zugeführt.there send the driven elements of the ultrasonic transducer ultrasonic waves into a medium with a variable or constant ultrasonic speed. The interfaces and the point reflectors of the medium reflect Ultrasonic waves received by the ultrasonic transducer. Finally, the received ultrasonic signals in converted electrical signals and after amplification of Receiving and evaluation unit supplied.
Die Erfindung beinhaltet somit ein Messprinzip zur gleichzeitigen Bestimmung der Entfernung zwischen mindestens einem Punktreflektor bzw. Fokuspunkt im zu untersuchenden Medium und dem Ultraschallwandler und der mittleren Schallgeschwindigkeit vor dem Punktreflektor bzw. Fokuspunkt mittels Ultraschall durch die Erfassung von zwei unabhängigen Größen:
- – der Laufzeit des Ultraschalls und
- – der durch das Fokussierungsregime vorgegebenen Fokuspunktlage.
- - the duration of ultrasound and
- - The focus point position given by the focusing regime.
Durch Ausnutzung der genauen Kenntnis der Laufzeit und des Ultraschallfeldes können so Informationen über das Medium gewonnen werden, die bislang nur durch Einbringen von Referenzkörpern an einer vorgegebenen Position ermittelt werden können.By Exploitation of the exact knowledge of the transit time and the ultrasonic field This way, information about the medium can be gained So far, only by introducing reference bodies can be determined at a predetermined position.
In
dem Verfahren zur kombinierten Bestimmung von Schallgeschwindigkeiten
und Abständen in flüssigen und festen Medien mittels
Ultraschall unter Einsatz der vordem beschriebenen Anordnung werden
gemäß dem Kennzeichenteil des Patentanspruchs
15 folgende Schritte absolviert:In
the method for the combined determination of sound velocities
and distances in liquid and solid media by means of
Ultrasound using the previously described arrangement
according to the characterizing part of the
A. Schrittweise Fokussierung:A. Gradual focusing:
Der Sendesignalgenerator fokussiert alleine durch elektronische Fokussierung oder in Zusammenarbeit mit der Aufnahmeeinheit und der Auswerteeinheit durch synthetische Fokussierung den Ultraschall schrittweise entlang der Achse des Ultraschallwandlers auf einzelne Fokuspunkte.Of the Transmit signal generator focused solely by electronic focusing or in cooperation with the recording unit and the evaluation unit by synthetic focusing the ultrasound gradually along the axis of the ultrasonic transducer to individual focus points.
B. Kalibrierung:B. Calibration:
Beim Erstellen der Kalibrierdaten wird entweder durch Simulationsrechnung oder durch Messung mit Hilfe der Aufnahmeeinheit die für einen in einem Kalibriermedium W befindlichen Punktreflektor der Zusammenhang zwischen dem verwendeten Fokussierungsregime, bei dem die Amplitude des reflektierten Ultraschalls maximal wird, und dem jeweils gewählten Abstand des Punktreflektors vom Ultraschallwandler im Kalibriermedium geliefert und als Tabelle zusammenstellt.At the Creating the calibration data is done either by simulation calculation or by measuring with the help of the recording unit for a point located in a calibration medium W point reflector the Relationship between the focusing regime used, in which the amplitude of the reflected ultrasound becomes maximum, and the each selected distance of the point reflector from the ultrasonic transducer supplied in the calibration medium and compiled as a table.
C. Aufnahme:C. Recording:
Eine Aufnahmeeinheit erfasst die Schalllaufzeit vom Ultraschallwandler zu einem Punktreflektor oder einem Fokuspunkt (bei „Flüssigkeitsgemisch mit statistisch verteilten Streuteilchen, die strömen oder diffundieren”) in einem Medium, wobei durch die schrittweise Fokussierung dasjenige Fokussierungsregime bestimmt wird, bei dem die Amplitude des reflektierten Ultraschalls für diesen Punktreflektor oder Fokuspunkt maximal wird.A recording unit detects the sound propagation time from the ultrasound transducer to a point reflector or focal point (in the case of "liquid mixture with randomly distributed scattering particles that flow or diffuse") in a medium, whereby the focusing regime determines the focusing regime by the stepwise focusing where the amplitude of the reflected ultrasound becomes maximum for that point reflector or focus point.
D. Auswertung:D. Evaluation:
In einer Auswerteeinheit erfolgt für einen im zu untersuchenden Medium befindlichen Punktreflektor aus dem ermittelten Fokussierungsregime Vmax(aMj), und aus dem von der Kalibriereinheit bereitgestellten tabellarischem Zusammenhang T zwischen dem Fokussierungsregime und dem Abstand des Punktreflektors bzw. Fokuspunktes vom Ultraschallwandler in einem Kalibriermedium die Ermittlung des Abstandes des Punktreflektors oder des Fokuspunktes bezüglich des Kalibriermediums.In an evaluation unit for a point to be examined in the medium to be examined reflector from the determined focusing regime V max (a Mj ), and provided by the calibration unit tabular relationship T between the focusing regime and the distance of the point reflector or focal point of the ultrasound transducer in a calibration medium Determining the distance of the point reflector or the focal point with respect to the calibration medium.
Weiterhin erfolgt in der Auswerteeinheit aus der ermittelten Schalllaufzeit und aus dem ermittelten Punktreflektorabstand oder dem Fokuspunktabstand bezüglich des Kalibriermediums die Berechnung der mittleren Schallgeschwindigkeit im zu untersuchenden Medium bis zum jeweiligen Punktreflektorort oder Fokuspunkt sowie des Abstandes des Punktreflektorortes oder des Fokuspunktes vom Ultraschallwandler im zu untersuchenden Medium.Farther takes place in the evaluation unit from the determined sound propagation time and from the determined point reflector distance or the focal point distance with regard to the calibration medium, the calculation of the mean Speed of sound in the medium to be examined up to the respective Point reflector location or focal point as well as the distance of the spot reflector location or the focal point of the ultrasonic transducer in the examined Medium.
Anschließend kann durch die Bestimmung dieser Parameter für mehrere oder alle Punktreflektoren oder Fokuspunkte an unterschiedlichen Orten die ortsveränderliche Schallgeschwindigkeit in Form eines Schallgeschwindigkeitsprofils durchgeführt werden.Subsequently can by determining these parameters for several or all point reflectors or focus points at different Locate the mobile sound velocity in shape a sound velocity profile are performed.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin,
- – dass sie die gleichzeitige Bestimmung des Abstandes der Punktreflektoren im zu untersuchenden Medium und der mittleren Schallgeschwindigkeit zwischen Ultraschallwandler und Punktreflektoren ermöglicht,
- – dass die nichtinvasive referenzlose Bestimmung der Schallgeschwindigkeit in Flüssigkeiten und Festkörpern, die Punktreflektoren oder Streuteilchen enthalten, mittels Ultraschall zur Erstellung eines Schallgeschwindigkeitsprofils zur Darstellung der ortsveränderlichen Schallgeschwindigkeit durchgeführt werden kann sowie
- – dass eine bessere Ortsbestimmung durch die Kenntnis der gleichzeitig gemessenen Schallgeschwindigkeit erreicht werden kann.
- - That it allows the simultaneous determination of the distance of the point reflectors in the medium to be examined and the average speed of sound between ultrasonic transducers and point reflectors,
- - that the non-invasive, non-referential determination of the speed of sound in liquids and solids containing point reflectors or scattering particles can be carried out by means of ultrasound to establish a sound velocity profile to represent the velocity of the satellite, and
- - That a better position determination can be achieved by the knowledge of the simultaneously measured speed of sound.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung und dem zugehörigen erfindungsgemäßen Verfahren können folgende Medien ausgemessen werden:
- – Flüssigkeiten oder Flüssigkeitsgemische mit Streuteilchen, die strömen oder diffundieren,
- – Flüssigkeitsgemische mit unterscheidbaren Punktreflektoren: Schallgeschwindigkeit vor dem Punktreflektor, Punktreflektorabstand, mittlere Schallgeschwindigkeit, Schallgeschwindigkeitsprofil,
- – geschichtete Medien mit Punktreflektoren: aus der Bestimmung der Schallgeschwindigkeit vor dem Punktreflektor und gleichzeitiger Bestimmung des Abstandes zwischen dem Ultraschallwandler und dem Punktreflektor erfolgt die Bestimmung der Schallgeschwindigkeit und die Bestimmung der Entfernungen der Punktreflektoren. Die Berechnung der Schichtdicke erfolgt durch die Messung der Schallgeschwindigkeit in dem Medium und der Schallaufzeit zwischen der vorderen Grenzfläche und hinteren Grenzfläche der jeweiligen Schicht.
- - liquids or mixtures of liquids with scattering particles which flow or diffuse,
- - liquid mixtures with distinguishable point reflectors: speed of sound in front of the point reflector, point reflector distance, average speed of sound, speed of sound profile,
- - Layered media with point reflectors: from the determination of the speed of sound in front of the point reflector and simultaneous determination of the distance between the ultrasonic transducer and the point reflector, the determination of the speed of sound and the determination of the distances of the point reflectors. The calculation of the layer thickness is effected by the measurement of the speed of sound in the medium and the sound transit time between the front boundary surface and the rear boundary surface of the respective layer.
Folgende besondere Anwendungsgebiete können angegeben werden:
- – Prozessmesstechnik und Materialwissenschaften,
- – Konzentrationsbestimmung in Mischungen mit zwei oder mehr Komponenten, beispielsweise der Sättigungsgrad in Zuckerlösungen,
- – Bestimmung des Verschmutzungsgrades in Flüssigkeiten – Motoröl, Rohöl, Abwasser –,
- – Bestimmung von Materialparametern – Ölsorten –,
- – Ausmessen eines Schallgeschwindigkeitsprofils in strömenden Flüssigkeiten und Festkörpern, die Punktreflektoren enthalten, z. B. Bestimmung von Temperatur- und Dichtegradienten,
- – Bestimmung der Schallgeschwindigkeit als Funktion des Abstandes vom Ultraschallwandler ohne Eingriff in das Messmedium,
- – Eigenkalibrierung von Puls-Echo-Geräten bezüglich der Schallgeschwindigkeit z. B. bei Puls-Doppler-Messgeräten.
- - process measurement and materials science,
- Concentration determination in mixtures with two or more components, for example the degree of saturation in sugar solutions,
- - determination of the degree of pollution in liquids - motor oil, crude oil, sewage -,
- - determination of material parameters - types of oil -,
- - Measuring a sound velocity profile in flowing liquids and solids containing point reflectors, z. B. determination of temperature and density gradients,
- Determination of the speed of sound as a function of the distance from the ultrasonic transducer without interfering with the measuring medium,
- - Self-calibration of pulse-echo devices with respect to the speed of sound z. B. in pulse Doppler measuring devices.
Weiterbildungen und vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen angegeben.further developments and advantageous embodiments of the invention are set forth in further subclaims specified.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen mittels mehrerer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail by means of exemplary embodiments by means of several drawings. Show it:
zeigen,
demonstrate,
zeigen,
demonstrate,
Im
Folgenden werden die
In
- –
einem Sendesignalgenerator 1 , der auf drei Kanälen14 elektrische Sendesignale erzeugt, - – einer Sende-Empfangs-
Weiche 2 , - –
einem Ultraschallwandler 3 mit drei Elementen 31 ,32 ,33 , der die elektrischen Sendesignale vom Sendesignalgenerator1 über die Sende-Empfangs-Weiche 2 erhält, wobeidie angesteuerten Elemente 31 ,32 ,33 desUltraschallwandlers 3 eine Ultraschallwelle in das zu untersuchendeMedium 4 senden und nach Umschaltung der Sende-Empfangs-Weiche 2 die vonden im Medium 4 enthaltenen Punktreflektoren 5 reflektierte Ultraschallwellemit den Elementen 31 ,32 ,33 desUltraschallwandlers 3 empfangen, und - – einer
Verstärkungseinheit 6 , die die elektrischen Empfangssignale vonden einzelnen Elementen 31 ,32 ,33 desUltraschallwandlers 3 über die Sende-Empfangs-Weiche 2 erhält und verstärkt, und - – einer
Aufnahmeeinheit 7 , in der eine Analog-Digital-Wandlung die Empfangssignale in digitale Signale erfolgt, und - – einer
Auswerteeinheit 8 , die die aus der Aufnahmeeinheit7 weitergeleiteten digitalen Signale zur Auswertung erhält.
- A
transmission signal generator 1 that on three channelsfourteen generates electrical transmission signals, - - A transmit-receive
switch 2 . - - an
ultrasonic transducer 3 with threeelements 31 .32 .33 receiving the electrical transmission signals from thetransmission signal generator 1 via the send-receiveswitch 2 receives, with the drivenelements 31 .32 .33 of theultrasonic transducer 3 an ultrasonic wave in the medium to be examined4 send and after switching the send-receiveswitch 2 those of the in the medium4 contained point reflectors 5 reflected ultrasonic wave with theelements 31 .32 .33 of theultrasonic transducer 3 receive, and - - an
amplification unit 6 that receive the electrical signals received from eachelement 31 .32 .33 of theultrasonic transducer 3 via the send-receiveswitch 2 receives and reinforces, and - - a
recording unit 7 in which an analog-to-digital conversion of the received signals into digital signals takes place, and - - an evaluation unit
8th taking out therecording unit 7 forwarded digital signals for evaluation receives.
Erfindungsgemäß fokussiert
der Sendesignalgenerator
erfolgt die Aufnahme des Empfangssignals
entweder durch das mittlere Element
ist eine Kalibriereinheit
ist eine Aufnahmeeinheit
wobei die Auswerteeinheit
wobei die Zeitverzögerungsregime
vorgegebene n-Tupel Δt1, Δt2, ..., Δtn aus
Zeiten sind, um die die einzelnen Elemente
wobei ein Punktreflektor
the reception of the received signal takes place either through the
is a
is a
wherein the evaluation unit
where the time delay regimes are given n-tuples Δt 1 , Δt 2 , ..., Δt n of times around which the
being a
Bei
einer elektronischen Fokussierung auf Fokuspunkte F wird ein solches
Fokussierungsregime gewählt, bei dem der Ultraschall in
Kalibriermedium W in der Entfernung des jeweiligen Fokuspunktes
F auf der akustischen Achse
Die
gleichzeitige Bestimmung von Schallgeschwindigkeit und Abstand des
kugelförmigen Punktreflektors
Der
Abstand z des natürlichen Fokuspunktes hängt von
der Elementgröße des Ultraschallwandlers
Durch
zusätzliche Fokussierung mit Hilfe einer Linse oder bei
Ultraschallwandlern mit mehreren einzelnen Elementen durch elektronische
Fokussierung lässt sich der Fokuspunkt dichter an den Ultraschallwandler
In
Die
Kurven für die Amplitudenhöhe des empfangenen
reflektierten Ultraschallsignals für Punktreflektoren
Somit
ergibt sich für einen kugelförmigen Punktreflektor
Bei
einem Einschwinger-Schallkopf des Ultraschallwandlers
In
einem Kalibriermedium W mit bekannter Schallgeschwindigkeit, vorzugsweise
wird zur Kalibrierung Wasser mit einer Schallgeschwindigkeit c =
1500 m/s einbezogen, wird der Punktreflektor
Damit
wird ein Zusammenhang zwischen der verwendeten elektronischen Fokussierung
und dem Abstand des Punktreflektors
Bei
den folgenden Beispielen A und B wird zum einen bei Beispiel A von
einem Punktreflektor
Gemäß Beispiel
B ist die erste Schicht
Mit
der Ringelementeanordnung
Tab.
1 zeigt die aus den Kalibrierkurven, eine davon ist dargestellt
in
Beispiel AExample A
Im
Beispiel A liegt folgende Messsituation gemäß Zeile
1, Tabelle 2 für ein einschichtiges Medium vor.in the
Example A is the following measurement situation according to
Beispiel BExample B
In
dem Beispiel B liegt folgende Messsituation gemäß der
2. und 3. Zeile von Tab. 2 und
Aus
der elektronischen Fokussierung und der Messung der Echosignal-Laufzeit
werden die Schallgeschwindigkeit in der zweiten Schicht
Tab.
2 zeigt für verschiedene Punktreflektororte, charakterisiert
durch verschiedene Laufzeiten tj in Spalte
2, die ermittelte elektronische Fokussierung, bei der das Maximum
in Spalte 3 auftritt, und den durch Interpolation der Werte in Tab.
1 ermittelten Wert für den Punktreflektorabstand aW bezogen auf Wasser in Spalte 4. Mithilfe
der Gleichung (III) wird die
Schallgeschwindigkeit im zweiten Medium
Tab.
2: Bestimmung der Schallgeschwindigkeit CMed im
Medium
Die
drei ersten Zeilen in Tab. 2 zeigen, dass für Gewebe – mit
einer nur geringen Abweichung der Schallgeschwindigkeit von der
Schallgeschwindigkeit des Kalibriermediums W – deren Schallgeschwindigkeit und
der Abstand des Punktreflektors
Die
Gleichung (I) liefert den Wert für
die Lage des Maximums für einen kreisförmigen
ebenen Ultraschallwandler
Im
Allgemeinen kann die Kalibrierung für Flüssigkeiten
mit Hilfe von Punktreflektormessungen erfolgen. Eine für
alle Medien anwendbare Möglichkeit ist die Berechnung des
Schallfeld-Längsschnittes für den eingesetzten
Ultraschallwandler
In
Tab. 4 sind ermittelte Fokuspunktabstände für
verschiedene Medien mit unterschiedlichen Schallgeschwindigkeiten
in Abhängigkeit von der elektronischen Fokussierung mit
Schallfeldberechnungen angegeben. Wenn davon ausgegangen wird, dass
durch Verschieben eines Punktreflektors das Maximum gefunden wird
und die zugehörige Schalllaufzeit ermittelt werden kann,
kann aus der Fokuslage, also der Maximumlage, für die jeweilige
Schallgeschwindigkeit die Laufzeit ermittelt werden, wie der zweite
Wert in den Spalten von Tab. 4 darstellt. Werden für ein
zu untersuchendes Medium mit grob bestimmter Schallgeschwindigkeit
die Fokussierung und die Schalllaufzeit bestimmt, wie in Zeile 7
von Tab. 4 angegeben ist, so lässt sich aus der Fokussierung
durch Interpolation die Schalllaufzeit bis zum Maximum für
die zwei benachbarten Schallgeschwindigkeiten ermitteln. Daraus
ergibt sich durch Interpolation die Schallgeschwindigkeit des zu
untersuchenden Mediums.Tab. 4 shows the determined focal point distances for different media with different speeds of sound as a function of the electronic focusing with sound field calculations. If it is assumed that by shifting a point reflector, the maximum is found and the associated sound propagation time can be determined, from the focal position, ie the maximum position, for the respective speed of sound the transit time are determined, as the second value in the columns of Tab. 4 represents. If the focusing and the sound propagation time are determined for a medium to be examined with a roughly determined speed of sound, as indicated in
Für
Plexiglas, das das letztes Beispiel in Tab. 2 ist, ergibt sich mit
diesem Verfahren gemäß Zeile 7 von Tab. 4 eine
Schallgeschwindigkeit von c = 2752 m/s.For
Plexiglas, which is the last example in Tab. 2, is given by
This method according to
Eine
andere Möglichkeit besteht darin, dass als Kalibriermedium
W ein Material mit näherungsweise der bereits bestimmten
Schallgeschwindigkeit eingesetzt wird. Dann lassen sich die Schallgeschwindigkeit CMed und der Abstand aMed des
Punktreflektors
Für
ein Flüssigkeitsgemisch, z. B. mit einer ortsveränderlichen
Massendichte, kann analog ein Schallgeschwindigkeitsprofil bestimmt
werden, indem der Wasservorlauf VL = 0 gesetzt wird und für
Punktreflektoren
Ist
eine Strömung in der Flüssigkeit vorhanden, so
ergibt sich das Intensitätsmaximum durch zeitliche Mittelung
der Echosignale, wobei die Bestimmung des Abstandes und der Schallgeschwindigkeit
des sich am dichtesten vor dem Ultraschallwandler
Als Kalibriermedium W kann auch eine andere Flüssigkeit als Wasser eingesetzt werden.When Calibration medium W can also be a different liquid than Water are used.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- SendesignalgeneratorTransmission signal generator
- 22
- Sende-Empfangs-WeicheTransmit-receive switch
- 33
- Ultraschallwandlerultrasound transducer
- 3131
- erstes Elementfirst element
- 3232
- zweites Elementsecond element
- 3333
- drittes Elementthird element
- 44
- Mediummedium
- 4141
- erstes Mediumfirst medium
- 4242
- zweites Mediumsecond medium
- WW
- Kalibriermediumcalibration
- 55
- Punktreflektorenpoint reflectors
- 5151
- erster Punktreflektorfirst point reflector
- 5252
- zweiter Punktreflektorsecond point reflector
- 66
- Verstärkungseinheitamplification unit
- 77
- Aufnahmeeinheitrecording unit
- 88th
- Auswerteeinheitevaluation
- 99
- Kalibriereinheitcalibration
- 1010
- erfindungsgemäße Anordnunginvention arrangement
- 1111
- Grenzflächeinterface
- 1212
- Achse des Ultraschallwandlersaxis of the ultrasonic transducer
- 1313
- Linieline
- 1414
- Kanälechannels
- xx
- Koordinatecoordinate
- yy
- Koordinatecoordinate
- zz
- Koordinate/FokusabstandCoordinate / focus distance
- rr
- Radius eines Punktreflektorsradius a point reflector
- vv
- FokuspunktabstandFocus point distance
- pp
- normiertes Maximumnormalized maximum
- FiFi
- Fokuspunktfocus point
- FokFok
- elektronischer Fokuspunktelectronic focus point
- VLVL
- Auf das Kalibriermedium bezogene Wegstrecke vom Ultraschallwandler bis zu der dem Punktreflektor vorgelagerten GrenzflächeOn the calibration medium related distance from the ultrasonic transducer to to the interface upstream of the point reflector
- dd
- Durchmesser des Zentralelementsdiameter of the central element
- cWCd
- Schallgeschwindigkeit des Kalibriermediumsspeed of sound of the calibration medium
- CMedCMed
- Schallgeschwindigkeit des zu untersuchenden Mediumsspeed of sound of the medium to be examined
- λλ
- Wellenlänge des Ultraschallswavelength of the ultrasound
- ff
- Mittenfrequenz des Ultraschallscenter frequency of the ultrasound
- tt
- ZeitTime
- mm
- Anzahl der erzeugten Sendesignalenumber the generated transmission signals
- nn
- Anzahl der Elemente des Ultraschallwandlersnumber the elements of the ultrasonic transducer
- WW
- Kalibriermediumcalibration
- CMedCMed
- Schallgeschwindigkeit im zu untersuchenden Mediumspeed of sound in the medium to be examined
- cMedCMed
- Entfernung im Mediumdistance in the medium
- cWCd
- Schallgeschwindigkeit im Kalibriermediumspeed of sound in the calibration medium
- aWaW
- Abstand im Kalibriermedium/Abstand umgerechnet auf das Kalibriermediumdistance in the calibration medium / distance converted to the calibration medium
- aWjAWJ
- Abstand des Punktreflektors vom Ultraschallwandler beim Kalibrieren, Abstand des Punktreflektors vom Ultraschallwandler umgerechnet auf das Kalibriermediumdistance of the point reflector of the ultrasonic transducer during calibration, distance of the point reflector of the ultrasonic transducer converted to the calibration medium
- Vmax(aMj)Vmax (A min)
- Fokussierungsregime, bei dem das Maximum des vom Punktreflektor reflektierten Ultraschalls im unbekannten Medium auftrittFocusing regime, where the maximum of the reflected by the point reflector ultrasound occurs in the unknown medium
- Vmax(aWj)Vmax (AWJ)
- Fokussierungsregime, bei dem das Maximum des vom Punktreflektor reflektierten Ultraschalls im Kalibriermedium auftrittFocusing regime, where the maximum of the reflected by the point reflector ultrasound occurs in the calibration medium
- TT
- tabellarischer Zusammenhang zwischen dem Abstand des Punktreflektors im Kalibriermedium und dem Fokussierungsregimetabular Relationship between the distance of the point reflector in the calibration medium and the focusing regime
- FokFok
- berechneter Abstand bzgl. des Kalibriermediums, bei dem der Fokuspunkt entsprechend den verwendeten Ansteuerzeiten liegtcalculated Distance with respect to the calibration medium, where the focus point is corresponding the drive times used is
- VV
- Differenz der Fokuspunktlagen in Wasser und Plexiglasdifference the focal point positions in water and Plexiglas
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - US 2002134159 [0007] US 2002134159 [0007]
- - DE 50305421 [0008] - DE 50305421 [0008]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- - M. Barth et al.: Akustische Tomographie zur zeitgleichen Erfassung von Temperatur- und Strömungsfeldern, 14. GALA-Fachtagung: Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik, 05.–07. September 2006 [0006] - M. Barth et al .: Acoustic tomography for the simultaneous detection of temperature and flow fields, 14th GALA Symposium: Laser Methods in Flow Measurement, 05.-07. September 2006 [0006]
Claims (20)
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012010737A1 (en) | 2012-05-25 | 2013-11-28 | Technische Universität Dresden | Method for determining parameters of transducers and ultrasound devices, involves producing averaged echo-signal amplitude by scattering particles within focus and determining maximum from averaged echo-signal amplitude |
CN112533543A (en) * | 2018-06-06 | 2021-03-19 | 开迪恩有限公司 | Method and system for determining the speed of sound in a fluid in a region of an implantable vascular support system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4241611A (en) * | 1979-03-02 | 1980-12-30 | Smith Kline Instruments, Inc. | Ultrasonic diagnostic transducer assembly and system |
US4257271A (en) * | 1979-01-02 | 1981-03-24 | New York Institute Of Technology | Selectable delay system |
US20020134159A1 (en) | 2001-01-23 | 2002-09-26 | Ping He | Method for determining the wall thickness and the speed of sound in a tube from reflected and transmitted ultrasound pulses |
DE102008010582B3 (en) * | 2008-02-16 | 2009-08-27 | Technische Universität Dresden | Arrangement and method for determining the combination of radii of curvature and distances at acoustic interfaces in measuring objects by means of ultrasound |
-
2009
- 2009-06-12 DE DE102009025464A patent/DE102009025464A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4257271A (en) * | 1979-01-02 | 1981-03-24 | New York Institute Of Technology | Selectable delay system |
US4241611A (en) * | 1979-03-02 | 1980-12-30 | Smith Kline Instruments, Inc. | Ultrasonic diagnostic transducer assembly and system |
US20020134159A1 (en) | 2001-01-23 | 2002-09-26 | Ping He | Method for determining the wall thickness and the speed of sound in a tube from reflected and transmitted ultrasound pulses |
DE102008010582B3 (en) * | 2008-02-16 | 2009-08-27 | Technische Universität Dresden | Arrangement and method for determining the combination of radii of curvature and distances at acoustic interfaces in measuring objects by means of ultrasound |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
M. Barth et al.: Akustische Tomographie zur zeitgleichen Erfassung von Temperatur- und Strömungsfeldern, 14. GALA-Fachtagung: Lasermethoden in der Strömungsmesstechnik, 05.-07. September 2006 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012010737A1 (en) | 2012-05-25 | 2013-11-28 | Technische Universität Dresden | Method for determining parameters of transducers and ultrasound devices, involves producing averaged echo-signal amplitude by scattering particles within focus and determining maximum from averaged echo-signal amplitude |
CN112533543A (en) * | 2018-06-06 | 2021-03-19 | 开迪恩有限公司 | Method and system for determining the speed of sound in a fluid in a region of an implantable vascular support system |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R118 | Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority |
Effective date: 20111212 |