仿生物组织材料的超声特征阻抗测量仪研究

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1、摘要摘要本文对仿生物组织材料的超声特征阻抗测量进行研究。随着科学技术的发展，超声波无论在医学领域，还是在工业领域中均有着广泛的应用。目前制约超声波技术发展的一个重要因素在于超声探头的设计。超声阻抗匹配问题使超声波信号衰减大，导致超声波发射和接收信号不理想。根据声阻抗等于密度和声速的乘积，本文通过测量仿生物组织材料的密度和超声波传播速度得到材料的声阻抗，为超声阻抗匹配和超声探头材料的选择提供理论依据。在设计中，主要采用51单片机进行时序控制和数据处理，包括密度测量中模拟数字转换的时钟信号，3M超声波探头发射的脉冲和控制信号，接收超声波的同步信号和液晶显示控制信号。超声波回波信号经过有效的隔离级后

2、，运用LMH6624运算放大器进行高增益放大。滤波电路可以提高信噪比，但同时对信号幅度有一定的衰减。判断超声波回波是否有效需要检波电路来实现，通过阈值检波明确超声波在介质中传播的时间。测量结果由LCD进行直观显示。关键词：超声特征阻抗，密度，声速，测量，LMH6624ABSTRACTThispaperimitationoftheOrganizationofultrasoundcharacteristicimpedancemeasurementresearch．Withthedevelopmentofscienceandtechnology,bothinmedicalultrasoundfiel

3、ds，orintheindustrialfiddinbothshareawiderangeofapplications．Thecurrentconstraintsofultrasonictechnologydevelopmentisallimportantfactorinthedesignofultrasoundprobe．Ultrasoundimpedancematchingproblemthatultrasonicsignalattenuation,theultrasoundtransmitandreceivesignalsfromsatisfactory．Accordingtoacous

4、ticimpedanceequivalentdensityandvelocityoftheproduct，thepaperimitationbiologicaltissuebymeasuringthedensityofmaterialsandultrasonictransmissionspeedofacousticimpedance，ultrasoundandultrasoundprobeimpedancematchingthechoiceofmaterialsandprovideatheoreticalbasis．Inthedesign，mainlyina51SCMtosequenceand

5、dataprocessing，includingmeasurementofthedensityoftheanalog-di西talconverterclocksignal，3Multrasonicprobelaunchedpulseandcontrolsignals，receivingtheultrasonicsignalandsynchronizedLCDcontrolsignals．Ultrasonicsignalthroughtheeffectiveisolationlevd，theuseofLMH6624operationalamplifierforhigh-gainamplifica

6、tion．CircuitfilterCanimprovesignaltonoiseratio，buttherateofacertainsignalattenuation．Echojudgetheeffectivenessofultrasonicdetectorcircuitneedtoachieve，throughthethresholdofdetectionofultrasoundinaclearmediumofcommunicationtime．SurveyresultsfromtheLCDvisualdisplay．Keywords：Ultrasoundcharacteristicimp

7、edance，density,velocity,surveying，LMH6624II独仓lI性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明