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rp-acoustics 光纖水聽器FOPH 2000 技術參數

來源:北京盛世歐亞控股有限公司   2022年11月08日 15:54  

rp-acoustics 光纖水聽器FOPH 2000 

 FOPH2000光導纖維水聽器,FOPH2000光纖水聽器詳細介紹:

  FOPH2000光纖水聽器是用于短期內液體中高正負壓測量的理想儀器。許多計量,醫學和科學實驗室都在使用它進行可靠的聲場表征。

  測量壓力的敏感元件是光學玻璃纖維的。壓力信號是通過壓力/密度對水折射率的影響而在玻璃纖維/水界面處發生變化的光反射來檢測的。

  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間分辨率的溫度測量儀器(對于HIFU應用很感興趣)。

  FOPH 2000由主機(大圖)和光檢測模塊(小圖)組成;主機中有激光發射和驅動模塊、模式耦合及電池模塊構成;光檢測模塊由光檢測及放大器組成。

  可以用于聚焦超聲的沖擊波的正、負聲壓的測試,測量精度、空間分辨率高,測量快速響應和寬帶性能好。

  FOPH2000光纖水聽器產品特點:

  無需參考標準即可進行簡單快速的校準。由于具有自校準功能,因此可以將光纖探頭水聽器本身用作測量標準。

  高空間分辨率:100 μm。

  帶寬0至2/20/100 MHz,可調(通過對水聽器特性進行反卷積,可達到150 MHz)。

  上升時間3 ns,電子限制。

  理論帶寬:0至30 GHz。

  由于水聽器的直徑較小,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。

  正負壓幅值的完整且可重復的再現。

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

  配有20 m的測量玻璃纖維。

  損壞的玻璃纖維可以在幾分鐘內輕松修復。

  由于測量的光學原理,對電磁干擾極為不敏感。

  設備的電池操作可防止 通過電源電纜產生電磁干擾。

  沒有老化,因為電線和壓電材料都沒有與水接觸。

  光纖水聽器應用范圍

  在醫療領域,一般的超聲校準和測量以及技術超聲設備的表征中,存在許多可能的應用:

  液體中高正負壓的測量。

  根據IEC 61846,用于體外沖擊波碎石術(破壞腎臟和膽結石)的醫療器械的焦點和擴展波場中的壓力測量

  用于超聲治療的醫療儀器(高強度聚焦超聲,HIFU)的焦點和擴展波場中的壓力和溫度測量。

  用于醫學診斷的超聲儀器的焦點和擴展波場中的壓力和溫度測量。

  診斷和治療用醫療儀器的特性和認證(IEC 61157)。

  超聲清潔設備的波場檢查。

  水下超聲和沖擊波研究。

  光纖探頭水聽器FOPH 2000具有很高的空間(100 μm)和時間(3 ns)分辨率,可以對醫療設備進行正確的檢查,以進行體外沖擊波碎石和超聲診斷。

  光導纖維水聽器原理:

  液體中的壓力波會引起質量密度的變化,從而改變光學折射率。使用光纖探頭水聽器,可以通過浸沒在液體中的玻璃纖維的光反射來測量折射率的變化。

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

  在短時間內,壓力波會改變液體的密度和折射率,從而調制反射光的強度。

  反射光通過光纖耦合器耦合到快速半導體光電檢測器,并轉換成電信號,放大后在示波器屏幕上再現壓力時間曲線。

  對于固定的光反射信號,簡單的校準指令允許確定壓力和光電二極管信號之間的關系。

  FOPH 2000可以用于聚焦超聲的沖擊波的正、負聲壓的測試,測量精度、空間分辨率高,測量快速響應和寬帶性能好。

  FOPH2000光纖水聽器性能參數表

  空間分辨率

  100 μm

  上升時間

  3 ns

  電氣限制帶寬

  100 MHz

  帶寬

  150 MHz

  理論帶寬

  30 GHz

  測量范圍

  -60 Mpa ~ 400 MPa

  單脈沖聲壓分辨率

  +/- 0.7 MPa

  靈敏度

  2 mv/MPa

  方向性

  

  準確度

  +/- 5%

  溫度范圍

  10 ~ 35℃

 

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