CN104822468B - 用于超声装置的通信设备，以及用于操作该超声装置的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于操作超声装置(1)的方法，该超声装置(1)具有超声产生器(2)和具有与超声产生器电操作性连接的超声振荡器(4)，其中超声产生器向超声振荡器包含的超声变换器供应电力，并且超声产生器激励所述超声变换器产生超声。提出的方法在以下方面是突出的，超声振荡器和超声产生器优选地数字地经由操作性数据和/或信号连接互相通信(K1，K2)，其中超声振荡器发送识别数据给超声产生器，该识别数据允许超声产生器识别超声振荡器。此外，提供一种适合于执行所述方法的用于超声装置的通信设备和一种具有这样的通信设备的超声装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于操作超声装置的方法。
本发明还涉及一种用于超声装置的通信设备以及一种超声装置。
背景技术
此处所讨论的超声装置规则地包括超声产生器和具有与超声产生器电操作性连接的超声振荡单元。超声产生器提供射频电激励信号(RF激励信号或RF信号)，其用来激励存在于超声振荡单元中的(超)声变换器振荡以便产生实际的超声。
这里的问题是，一般能够容易做到将任何期望的超声振荡单元连接到超声产生器，即使不意在将超声振荡器单元与相关的超声产生器一起使用。尤其是，在该连接中，有可能在不正确的激励频率和/或在过高的功率操作超声振荡单元，在最糟糕的方案中这可以导致两个组件(即超声振荡单元和超声发生器)的损毁。如果功率太弱，超声加工的结果将不会规则地具有想要的质量。
DE 43 22 388 A1公开了一种用于超声粉碎机的安全振荡建立的电路布置，其中针对具有耦合的焊头的声波变换器的安全振荡建立，运行穿过超声产生器(RF产生器)的宽频带并且在该过程中监控来自压电陶瓷盘的反馈信号的幅度。如果振荡建立需要的反馈幅度下冲，那么再次运行穿过频带。这样使得有可能补偿焊头的磨损和破裂，并且避免包含在RF产生器中的用于控制超声变换器的功率输出级的过载。
发明内容
本发明基于规定一种方法和一种装置的目标，该方法和装置可以特别地用于避免例如用于焊头或发射器的超声振荡单元被不适合于此目的的超声产生器操作，并且反之亦然。
本目标借由根据本发明的一种方法、一种通信设备、以及一种超声装置来实现。
根据本发明，一种用于操作超声装置的方法，该超声装置具有超声产生器并且具有与超声产生器电操作性连接的超声振荡单元，超声产生器向包含在超声振荡单元中的超声变换器供电并且激励它产生超声，其特征在于，超声振荡单元和超声产生器经由操作性数据和/或信号连接优选数字地互相通信，超声振荡单元向超声产生器发送识别数据，该识别数据使得超声产生器能够识别超声振荡单元。
一种根据本发明用于超声装置的通信设备，该超声装置具有超声产生器并且具有与超声产生器电操作性连接的超声振荡单元，超声产生器被设计为向包含在超声振荡单元中的超声变换器供电并且激励它产生超声，其特征在于，在超声振荡单元和超声产生器之间形成操作性数据和/或信号通信连接，超声振荡单元被设计为优选地以数字方式经由操作性通信连接向超声产生器发送识别数据和/或特性数据形式的数据，并且超声产生器被设计为使用该数据识别超声振荡单元，优选地还设计为确定超声振荡单元的物理特性或状态。
一种根据本发明的超声装置，其具有超声产生器并且具有与超声产生器电操作性连接的超声振荡单元，其特征在于如上所述的通信设备。
根据本发明的方案因此提供用于在超声产生器与超声振荡单元之间发生通信。该通信经由所述操作数据和/或信号连接优选数字地发生。在此情况下，超声振荡单元向超声产生器发送唯一的识别数据，该识别数据可以包括例如序列号等，但不是将本发明限于此。所述识别数据使得超声产生器能够识别超声单元。以此方式，超声产生器可以特别地辨别所连接的超声振荡单元是否实际上适合与当前产生器类型一起操作。这样使得能够可靠地避免组件受到破坏或损毁，如根据现有技术可能会发生的。
在根据本发明的方法的发展中，还可以向超声产生器发送超声振荡单元的其它特性，例如共振频率、额定功率、功率损耗等细节。还可以发送例如超声振荡单元的合计先前操作周期(声音发射时间)的其它数据和/或用于确定超声振荡单元的最佳操作范围的频率扫描的开始频率和停止频率的细节。甚至可以发送用于激励信号的最佳调节的超声振荡单元的整体的依赖于频率的阻抗轮廓。用于操作超声装置的相应方法由申请人在已经未决专利申请中描述，即DE 10 2012 215 993.2和DE 10 2012 215 994.0中，其被全文引用。
利用超声振荡单元的恰当配置，特别是通过提供合适的传感器，不仅有可能取回或者存储永久存储的识别数据或特性数据，而且还有可能例如通过测量物理特性和参数，特别是超声振荡单元的当前温度或在超声振荡单元上或内部的湿度值，向超声产生器发送动态确定的关于超声振荡单元的特性数据。
根据本发明的方法的相应发展因此还提供超声振荡单元向超声产生器发送与超声振荡单元有关的特别预存的或动态确定的特性数据、或借由传感器确定的特性数据。该列举是非穷举的，所述特性数据可以包括下列特性的至少一个：额定功率、功率损耗、共振频率、序列号、生产日期、声音发射时间、阻抗轮廓、用于确定操作范围的开始频率和停止频率、温度、湿度等。
根据本发明的方法的特别发展提供基于识别结果和/或特性数据来自动选择超声产生器的操作状态。这可以意味着，在已经向超声产生器发送所述特性数据之后，基于与超声振荡单元有关的特性数据适应用于超声振荡单元的激励信号。这可以意味着，例如，激励频率被设置为在针对开始频率和停止频率而被发送的值之间的值，这些频率可以与超声振荡单元的共振频率(串联共振和并联共振)相一致。然而，极端情况也可以包括这样的事实，如果超声产生器从识别数据或特性数据得出所连接的超声振荡单元必须不与当前产生器类型一起使用，那么它不向超声振荡单元施加任何激励信号。当存储在超声振荡单元中并且被发送给超声产生器的声音发射时间指示，相关超声振荡单元已经具有过长的操作周期并且因此是有缺陷的，那么相似的行为也是可能的。如果湿气已经渗透超声振荡单元，那么也可以接着发生相应的过程，但不将本发明限于这些操作模式。
在根据本发明的方法的发展中，优选地以双向方式执行通信，超声产生器还向超声振荡单元发送数据。利用超声振荡单元的恰当配置，所述数据可以存储在那里，为此目的超声振荡单元可以具有合适的存储元件。这样特别地使得有可能连续地更新所连接的超声振荡单元的声音发射时间，这已经在上文进一步讨论。此外，和超声振荡单元一起已经操作的产生器或产生器类型可以以此方式存储在超声振荡单元中。
如果提供给出的超声产生器仅与超声产生器接受其识别数据的超声振荡单元一起工作，那么还有可能避免使用伪造和可能低质量的超声振荡单元引起的结果的损坏或危害发生。
作为根据本发明的方法的一个特别有益的发展的一部分，经由在超声产生器与超声振荡单元之间的射频供应线执行在超声产生器与超声振荡单元之间的通信，不然用于超声振荡单元的射频激励信号则经由该射频供应线被发送以用于产生超声的目的。此配置是特别有益的，因为不需要附加的通信连接或通信线路。在硬件方面，相应方法基本上利用已经存在的常规超声装置的组件来管理。
然而，本发明决不以任何方式限于上文所描述的配置。如果经由附加通信线路执行通信或经由在超声产生器和超声振荡单元之间的相应无线通信连接无线地执行，不必多言，这是在本发明的范围内的。
作为根据本发明的方法的另一发展，通信中涉及的超声产生器和/或超声振荡单元的元件可以以无接触方式、优选地电容性和/或电感性、或电气性耦合到射频供应线或耦合到在超声产生器与超声振荡单元之间的单独的无线或有线通信连接。
在根据本发明的方法的相应发展中，针对实际通信有利地使用信号，该信号采用与用于超声振荡单元的激励频率不同的调制频率被调制。所述调制频率优选地高于用于超声振荡单元的激励频率。这样使得特别地能够以简单方式实现通信中涉及的元件的电容性和/或电感性耦合(上文进一步描述)。照此可以以这样的方式电气地设计这些元件，即它们基本上不响应于用于超声振荡单元的RF激励信号，而是它们对实际通信信号的所述调制频率足够敏感。
根据本发明的方法的另一发展提供借由单独的能量供应向通信中涉及的超声振荡单元的元件供电。具体地，这些元件可以为应答器的形式，其根据上文陈述是有源应答器。该配置是有利的，特别是当动态确定的与超声振荡系统有关的特性数据被发送给超声产生器时，为此目的规则地提供相应的传感器，从而使得它们具有到超声振荡单元的操作性连接。该单独的能量供应可以例如是以一个或多个可再充电池形式的能量单体(“energycell”)。
替代地，可以提供对通信中涉及的超声振荡单元的元件无源地供电，也就是说没有单独的能量供应。特别地，可以利用RF激励信号以“寄生”方式供应能量。该配置是有利的，特别是当仅关于超声振荡单元的预存特性数据被发送给超声产生器时。为此目的，可以在超声振荡单元内或上提供所谓的无源应答器。
根据本发明的通信设备的相应进一步发展提供有源或无源应答器，从而使得它具有到超声振荡单元的操作性连接。为了向超声产生器发送的目的，该应答器具有或存储识别数据和/或特性数据，或具有对识别数据和/或特性数据的访问。在这种情况下，可以提供至少一个传感器，例如温度或湿度传感器，从而使得它具有与超声振荡单元的操作性连接，来自该传感器的传感器数据(测量值)是至少特性数据的一部分或形成至少特性数据的基础。该措词包括这样的事实，传感器数据作为特性数据容易地发送到超声产生器，于是超声产生器的“智能单元”(控制单元)则估算传感器数据用于控制目的。然而，原理上，超声振荡单元也有可能已经具有相应“智能单元”，例如微处理器等，其照此在发送到超声产生器之前预处理传感器数据。
如已经讨论的，在根据本发明的通信设备的发展中，超声产生器可以具有控制单元，其被设计为与超声振荡单元通信并且估算从超声振荡单元接收的数据。在此上下文中，有可能基于识别结果和/或特性数据来自动选择或适应超声产生器的操作状态。上文已经对此做进一步参考。这样的操作状态的选择或适应可以特别地包括用于超声振荡单元的激励信号对与超声振荡单元有关的特性数据的适应。在极端的情况下，例如，如果超声振荡单元是不合适或有缺陷的，则根本不激励后者。一般的，激励信号将适应超声振荡单元的物理特性，例如通过规定在超声振荡单元的串联共振和并联共振之间的范围内的最佳合适的激励频率。
如果在超声产生器与超声振荡单元之间发生双向通信，那么借由这样的事实，根据本发明的通信设备在相应发展中是突出的，即提供存储元件从而使得它具有与超声振荡元件的操作性连接，该存储元件可以存储从超声产生器发送到超声振荡单元的数据，例如声音发射时间(操作周期)。
本发明的一个特别有益的实施例包括在超声产生器和超声振荡单元之间经由RF连接线(供应线)的数字通信，该通信使用射频耦合来实现。实际的通信经由所述RF线通过采取比要发射的超声频率高的频率调制的方式来执行。在此情况下，优选地具有两个耦合点，其中一个是在超声产生器内或上，并且其中另一个是在超声振荡单元内或上。如已经提及的，可以电容性地、电感性地、或者以结合形式来执行耦合本身。通信优选地第一次发生在实际超声发射之前并且以此方式给超声产生器提供关于超声振荡单元是否实际上被连接或者所连接的超声振荡单元是否适合于操作的信息。如果所连接超声振荡单元是有缺陷的或不合适的，那么超声产生器可以检测这个情况并且例如可以输出错误消息，并且可以禁止声音发射。相反，如果由于设计或考虑到超声振荡单元的共振频率和(额定)功率，它是合适的，那么超声产生器可以开始发射并且可以使用最佳规范来设置激励频率，从被发送的与超声振荡单元有关的特性数据得到该规范。
根据本发明的通信设备的相应配置提供在超声振荡单元中要提供的所谓的应答器。应答器可以具有无源或有源构造。在无源应答器的情况下，可以使用RF激励信号以“寄生”方式给它供应能量。
具有有源构造的应答器允许利用相应传感器测量超声振荡单元的物理特性并且允许估算提供的传感器数据。为此目的所需要的能量供应可以以可再充电能量单体的形式来实现。
如已经重复提及的，调制的RF通信信号，也就是说用于在超声振荡单元和超声产生器之间通信的那些信号，可以电容性地、电感性地或以两者结合的形式来耦合。在此情况下，在超声产生器侧上的实现独立于超声振荡单元的部分的实现。
通信不仅可以在第一次声音发射之前，而且还可以在功率输出或声音发射期间，以便能够动态地对超声振荡单元的物理特性(例如它的温度演变)做出反应。利用增加的温度，目标是规则地减少声音能量和/或声音功率。
在该连接中，关于超声振荡单元的物理特性的测量数据优选地实际上实时发送给超声产生器。
超声产生器可以使用被发送的与超声振荡单元有关的(特性)数据来在现有存储元件中创建历史记录，该历史记录包括例如具有哪个序列号的哪个超声振荡单元已经连接到相关超声产生器。
本发明的另一发展提供通信经由变压器或变压器状线圈耦合到RF供应线。这种类型的耦合独立于它是在超声产生器侧上执行或是在超声振荡单元侧上执行。附加地或替代地，可以将耦合实现到超声产生器的(电磁)共振电路或所谓的匹配网络中。
如果超声振荡元件具有有源应答器，那么为了给后者供电的目的而提供的能量单体在功率输出或声音发射期间例如经由RF供应线自动充电。
作为本发明的另一发展的一部分，超声振荡元件的应答器可以包括数字计算单元或者可以包括这样的计算单元。在该连接中，应答器特别地能够从相应传感器接收传感器数据，并且如果必要在向超声产生器发送之前处理所述数据。
如果超声振荡单元在提议的通信期间向超声产生器揭示它是哪种类型的超声振荡单元以及它具有哪些特别的基本数据和特性数据，那么超声产生器可以执行连接的超声振荡单元的最佳(频率)控制，特别是如果已知限制超声振荡单元的优选操作范围的开始频率和停止频率，参考DE 10 2012 215 993.2。
如果相应存储元件存在，那么可以在超声振荡单元中实现一类工作日志，工作日志错误可以记录在其中，并且可以在后续时间(由超声产生器)再次取回。
以这样的方式，超声振荡系统还可以在它的存储元件中存储历史记录，该历史记录向(经由序列号可识别的)超声产生器揭示哪个超声振荡单元已经进入操作。
关于超声振荡单元的所述识别/特性数据的发送也使得能够在工具改变期间激活在超声产生器中的(预存)程序或特定事件。具体地，该程序/事件可以包括或导致在RF激励信号的物理特性方面的一个或多个改变。
相应程序或事件可以存储在超声产生器中并且照此在检测到工具改变时被激活。然而，替代地，还可以照此将过程相关的数据存储在超声振荡单元中并且可以在工具改变期间自动地将它们发送给超声产生器，结果是超声产生器可以照此适应其操作。
除了已经讨论的针对温度和湿度的传感器数据，超声振荡单元还可以附加地或替代地向超声产生器发送采取振荡幅度、RF电流、RF电压等形式的传感器数据或者相应的期望值或限值。随着超声振荡单元的温度增加，超声产生器可以通过例如减少要发射的声音能量和/或要输出的声音功率立即对发送的传感器数据做出反应。
同样已经讨论向超声产生器通信所连接的超声振荡单元的(整体)阻抗轮廓的可能性，该阻抗轮廓在超声振荡单元应答器的生产期间被存储在后者中。超声产生器可以对该阻抗轮廓做出反应并且可以照此适应它的操作参数。
原理上，在超声振荡单元的生产期间已知的任何数据可以存储在后者的存储器中，例如序列号、材料、元件和/或PT盘的数量、使用的压电类型、生产日期、责任测试人、容量、功率损耗、绝缘电阻、扭紧力矩、扭紧张力等，上面列举并非穷举。不用说，在双向通信期间，超声产生器可以向超声振荡单元发送数据，该数据已经由超声产生器本身使用它自己的测量(例如频率扫描)验证过，参考DE 10 2012 215 994.0。这样使得在特定情况下，如果产生器测量与所存储的关于超声振荡单元的数据不匹配，可以诊断在超声振荡单元中的缺陷。
附图说明
本发明的其它特性和优点从下面利用附图描述的示例性实施例中显现。
图1示意性地示出根据本发明的超声装置的第一配置，其具有根据本发明的用于执行根据本发明方法的通信设备；
图2示意性地示出根据本发明的超声装置的另一配置，其具有根据本发明的用于执行根据本发明方法的通信设备；
图3示意性地示出根据本发明的超声装置的又一配置，其具有根据本发明的用于执行根据本发明方法的通信设备；
图4示意性地示出将应答器耦合入/到超声振荡单元；
图5示意性地示出将应答器耦合到超声振荡单元内的变压器；
图6示意性地示出将应答器耦合入/到具有变压器和能量单体的超声振荡单元；
图7示意性地示出将应答器耦合入/到具有变压器、能量单体以及传感器的超声振荡单元；
图8作为在图5中的示图的替代示意性地示出将应答器耦合入/到超声振荡单元；
图9示意性地示出根据图1的配置的修改；以及
图10示意性地示出根据图1的配置的另一修改。
具体实施方式
图1使用方框图来示意性地示出超声装置，其作为整体使用参考符号1表示。超声装置1包括超声产生器2，超声振荡单元4借由线缆3连接到超声产生器2。线缆3用作用于射频激励信号(RF信号)的供应线，射频激励信号(RF信号)由超声产生器2使用来激励超声振荡单元4振荡并且因此产生超声。为此目的，超声振荡单元包括超声变换器(声音变换器)4a，其将所述RF信号转换成超声。如本领域技术人员所熟悉的，超声振荡单元4还规则地包括所谓的发射器，考虑它的特殊几何形状，它确保以应用特定方式的目标发射或产生的超声的辐射。该发射器没有在附图中明确示出。
以本身已知的方式，超声产生器2具有输出级2a，其确保恰当地放大要发射的RF信号。在输出侧上，超声产生器2还具有所谓的匹配网络2b，其是用于匹配在用于射频信号的源(这里是超声产生器2)与负载(这里是超声振荡单元4)之间的阻抗的电路。本领域技术人员已知这样的匹配网络2b的可能配置和功能，并且在此情况下将不做进一步讨论。
在本发明范围内的重要因素现在是这样的事实，RF供应线3优选地可以用于或用于在超声产生器2与超声振荡单元4之间的数据双向通信。这在附图中通过箭头K1和K2符号示出。K2表示从超声振荡单元4到超声产生器2的通信，而K1表示相反通信方向。如已经提及的，经由RF供应线3执行通信。为此目的，超声产生器2和超声振荡单元4每个包括耦合元件2c或4c，其确保相关通信信号耦合到RF供应线3并且从RF供应线3输出。耦合本身可以电感地、电容地、或者以结合形式来执行。对于超声产生器2和超声振荡单元4可以是分别不同的。下面使用图4－图8更详细地进一步描述这样的耦合的具体示例。
应该注意的是，在此接合处，本发明不限于双向通信K1、K2。此外，本发明不限于经由RF供应线3发生的通信K1、K2。原则上，替代地有可能在超声产生器2与超声振荡单元4之间提供单独的无线或有线通信连接。
此外，耦合也可以在超声产生器2一侧上的匹配网络2b内部执行，结果基本上不需要完全单独的耦合元件2c。
在通信K1、K2中的实际参与方是包含在超声产生器2中的控制卡2d，其用作智能单元，并且具体地，可以存储和估算由超声振荡单元4发送的通信数据，并且可以使用所述数据来控制超声产生器2。为此目的，控制卡2d特别地具有存储单元2e，其特别地设计为存储由超声振荡单元4发送的数据。然而，存储元件2e也可以存储用于操作超声产生器2的具体控制程序等，该控制程序可以用来基于由超声振荡单元4发送的数据或者基于控制卡2d中的所述数据的估算来控制超声产生器2。在超声振荡单元4侧上，根据图1的配置的通信参与方是应答器4d，对于其部分同样具有存储单元4e或者可以访问这样的存储单元。存储单元4e存储在连接到超声产生器2期间或在操作期间由应答器4d经由RF供应线3发送到超声产生器2或其控制卡2d的数据。说明书的介绍性部分详细描述此处可以涉及哪些数据(标识数据和/或特性数据)。
根据图1配置的应答器是所谓的无源应答器，其不具有它自己的能量供应，并且因此以“寄生”方式经由RF供应线3或耦合元件4c被供电。本领域技术人员已知这样的应答器的多种形式。
关于在超声产生器2与超声振荡单元4之间互换的数据可以用来控制超声装置1的操作的方式，参考说明书的介绍性部分以避免重复。
图2使用方框图示意性地示出超声装置1的替代配置，在这种情况下，在本例中仅更详细讨论与根据图1的示图的重要差异以避免重复。
根据图2的配置，在超声振荡单元4中的应答器4d是有源应答器的形式，借由示例，其具有它自己的图示为采取能量单体4f形式的能量供应。能量单体4f可以是可再充电池，其根据图2的示图从RF供应线3供电，并且照此在超声振荡单元4连接到超声产生器2时或者在超声振荡单元4的操作期间充电。能量单体4f于是给应答器4d供电。耦合元件4c因此仅用于通信目的并且不给应答器4d供应能量。
对于图2中的进一步细节，参考图1的描述。
图3使用方框图示意性示出超声装置1的另一配置，在这种情况下，仅更详细地讨论与图1和图2相比较的特殊的特征。
根据图3的超声装置1基本上对应于图2中的配置。同样在这种情况下，应答器4d是经由能量单体4f供电的有源应答器。
从图2的示图推导，根据图3的超声装置1在超声振荡单元4侧上包括使用参考符号4g来集体表示的多个传感器。这些传感器4g特别地可以是温度或湿度传感器，本发明不受这些传感器类型的限制。对于进一步的细节，参考说明书的介绍性部分。如图3使用箭头M1、M2示出，传感器4g记录连接到超声振荡单元4的物理测量值。借由示例，箭头M1用符号表示监控声音变换器4a的温度，而参考符号M2用符号表示测量在超声振荡单元4内部的湿度，例如，如果超声振荡单元浸入液体清洁介质中。由传感器4g记录的测量值或测量数据输送到应答器4d，其取决于它自己的数据处理能力，预处理所述值或数据或经由RF供应线3将它们直接通信给超声产生器2。以此方式，动态确定的关于超声振荡单元的特性数据也可以用来控制超声装置1的操作。实际控制再次优选地由超声产生器2或者其控制卡2d执行，这已经在上文进一步讨论。
图4使用方框图示意性地示出在超声振荡单元4中的应答器4d到RF供应线3的电容性耦合，其在图4和后续附图中示为前进线和返回线。方框箭头RF用符号表示用于超声振荡单元4的RF供应。在图4和后续附图中没有示出超声产生器。另外，在所有附图中的相同参考符号对应于相同或相同作用的元件。
如可以从图4明确获得，确保应答器4d为电容性耦合的电容器4h连接在来自超声产生器的RF供应线3与应答器4d之间。以等效电路图形式示出的电容器4d和超声变换器4a的电特性以这样的方式选择，实际RF激励信号仅基本上作用在超声变换器4a上，而优选地基于RF供应信号的、为高频调制形式的通信信号(参考符号K1)经由使用电容器4h(其当作根据图1至图3的耦合元件4c)的耦合仅基本上作用在应答器4d上。
图5示出在超声振荡单元4中的应答器4d的耦合的替代配置。根据图5，使用电容器4h和变压器4i电容性和电感性地执行耦合，变压器4i具有初级侧电感4i’和次级侧电感4i”。应答器4d连接到次级侧电感4i”，如图5所示。根据图5，电容器4h和变压器4i当作耦合元件4c(参考图1至图3)。
图6使用方框图示意性地示出根据图5配置的扩展，具有用于向(有源)应答器4d供电的能量单体4f。能量单体4f在变压器4i的次级侧上与应答器4d并联连接，并且具有与应答器的电操作性连接以便给应答器4d供电。应答器4d与耦合元件4c(电容器4h和变压器4i)的操作性连接因此专门用于通信目的。
根据图5至图8，耦合元件4c的电特性，也就是说电容器4h和变压器4i的电特性，以这样的方式选择，实际RF激励信号基本上仅由超声变换器4a“看见”，而应答器4d基本上仅“看见”RF激励信号的通信部分(射频调制)。
图7为如图6所示配置的发展，其中附加地使用已经提及的传感器4g。传感器4g一方面具有与能量单体4f的操作性连接，并且另一方面具有与应答器4d的操作性连接。关于进一步细节，参考在图7中的图示和参考上文对图3的描述。
最后，图8作为对图5的替代示出应答器4d的耦合。根据图5和图8的配置之间的重要差异在于变压器4i的配置和连接，其在根据图8的配置中也可以称为“自动变压器”。用来电容性耦合应答器4d的电容4h连接在应答器4d与节点Kn1之间，该节点Kn1布置在变压器4i的两个线圈4i’、4i”之间。在变压器4i的上游在节点Kn2中执行变压器4d到RF供应线3的进一步连接。同样在图8的情况下，同样像在图4和图5中，应答器4d采取无源应答器的形式，其以“寄生”方式经由RF供应线3供电。
图9示意性地示出根据图1的第一配置的修改。如可以从图9的示图获得，通信信号在此耦合入或耦合到在图9中使用虚线矩形2b符号表示的匹配网络。如本领域技术人员认识到，这种类型的耦合也可以容易地应用到图2的主题以及应用到根据图3的主题。
根据图10的配置，使用耦合元件2c在匹配网络2b的下游执行耦合，然而，根据图1至图3它是在匹配网络2b的上游执行。同样在此方面，根据图10的耦合也可以容易地应用到图2和图3的主题。本发明因此不以任何方式限于在超声产生器2中的耦合的具体局限。
Claims (22)
1.一种用于操作超声装置(1)的方法，所述超声装置具有超声产生器(2)并且具有与所述超声产生器电操作性连接的超声振荡单元(4)，所述超声产生器向包含在所述超声振荡单元中的超声变换器(4a)供电并且激励它产生超声，其特征在于，所述超声振荡单元(4)和所述超声产生器(2)经由操作性数据和/或信号连接互相通信(K1,K2)，所述超声振荡单元向所述超声产生器发送标识数据，所述标识数据使得所述超声产生器能够识别所述超声振荡单元，
其中信号用于通信(K1,K2)，所述信号以不同于用于所述超声振荡单元(4)的激励频率的调制频率被调制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声振荡单元(4)和所述超声产生器(2)经由操作性数据和/或信号连接数字地互相通信(K1,K2)。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声振荡单元(4)还向所述超声产生器(2)发送与所述超声振荡单元有关的特别预存的或动态确定的特性数据。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述特性数据是下述特性中的至少一个：额定功率、功率损耗、共振频率、序号、生产日期、声音发射时间、阻抗轮廓、用于确定操作范围的开始和/或停止频率、温度、湿度。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，基于识别结果和/或所述特性数据，自动选择所述超声装置(1)的和/或所述超声产生器(2)的操作状态。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，基于用于所述超声振荡单元(4)的激励信号对所述超声振荡单元的由所述特性数据确定的特性的适应，自动选择所述超声装置(1)的和/或所述超声产生器(2)的操作状态。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以双向方式执行通信(K1,K2)，所述超声产生器(2)向所述超声振荡单元(4)发送数据，所述数据存储在所述超声振荡单元中。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，经由在所述超声产生器(2)和所述超声振荡单元(4)之间的射频供应线(3)执行通信(K1,K2)。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述超声产生器(2)的和/或所述超声振荡单元(4)的涉及通信的元件(2d,2e；4d,4e)以无接触方式耦合到所述射频供应线(3)或耦合到所述超声产生器(2)和所述超声振荡单元(4)之间的单独的无线或有线通信连接。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述超声产生器(2)的和/或所述超声振荡单元(4)的涉及通信的元件(2d,2e；4d,4e)以无接触方式电容性和/或电感性、或电气性耦合到所述射频供应线(3)或耦合到所述超声产生器(2)和所述超声振荡单元(4)之间的单独的无线或有线通信连接。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号以高于用于所述超声振荡单元(4)的激励频率的调制频率被调制。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声振荡单元(4)的涉及通信的元件(4d,4e)由用于所述超声振荡单元(4)的单独的能量供应(4f)供电，如果与所述超声振荡单元(4)有关的动态确定的特性数据(M1,M2)被发送给所述超声产生器(2)，或者其特征在于，所述超声振荡单元(4)的涉及通信的元件(4d,4e)被无源地供电而不使用用于所述超声振荡单元的单独的能量供应，如果与所述超声振荡单元(4)有关的预存的特性数据被发送给所述超声产生器(2)。
13.一种用于超声装置(1)的通信设备，所述超声装置具有超声产生器(2)并且具有与所述超声产生器电操作性连接的超声振荡单元(4)，所述超声产生器(2)被设计为向包含在所述超声振荡单元(4)中的超声变换器(4a)供电并且激励它产生超声，其特征在于，在所述超声振荡单元(4)和所述超声产生器(2)之间形成操作性数据和/或信号通信连接，所述超声振荡单元(4)被设计为经由所述操作性数据和/或信号通信连接向所述超声产生器(2)发送识别数据和/或特性数据形式的数据，并且所述超声产生器被设计为使用所述数据识别所述超声振荡单元(4)，
其中信号用于通信(K1,K2)，所述信号以不同于用于所述超声振荡单元(4)的激励频率的调制频率被调制。
14.如权利要求13所述的通信设备，其特征在于，所述超声振荡单元(4)被设计为以数字方式经由所述操作性数据和/或信号通信连接向所述超声产生器(2)发送识别数据和/或特性数据形式的数据。
15.如权利要求13所述的通信设备，其特征在于，所述超声产生器被设计为执行如权利要求1至12的其中一项所述的方法。
16.如权利要求13所述的通信设备，其特征在于，提供有源或无源应答器(4d)从而使得它具有与所述超声振荡单元(4)的操作性连接，所述应答器(4d)具有所述识别数据和/或特性数据或具有对所述识别数据和/或特性数据的访问以用于向所述超声产生器发送的目的，提供至少一个传感器(4g)从而使得它具有与所述超声振荡单元(4)的操作性连接，来自所述传感器的传感器数据(M1,M2)是至少所述特性数据的一部分或者形成至少所述特性数据的基础。
17.如权利要求13或16所述的通信设备，其特征在于，所述超声产生器(2)具有控制单元(2e)，其被设计为与所述超声振荡单元(4)通信，并且基于识别结果和/或所述特性数据，估算从所述超声振荡单元(4)接收的数据以便自动选择所述超声产生器(2)的操作状态。
18.如权利要求17所述的通信设备，其特征在于，所述控制单元(2e)被设计为基于用于所述超声振荡单元(4)的激励信号对与所述超声振荡单元(4)有关的特性数据的适应，估算从所述超声振荡单元(4)接收的数据以便自动选择所述超声产生器(2)的操作状态。
19.如权利要求13所述的通信设备，其特征在于，所述操作性数据和/或信号通信连接采取到所述超声产生器(2)和所述超声振荡单元(4)之间的射频供应线(3)的电容性和/或电感性和/或电气性耦合的形式。
20.如权利要求13所述的通信设备，其特征在于，所述操作性数据和/或信号通信连接采取在所述超声产生器(2)和所述超声振荡单元(4)之间的单独的无线或有线通信连接的形式。
21.如权利要求13所述的通信设备，其特征在于，所述操作性数据和/或信号通信连接被设计用于在所述超声产生器(2)和所述超声振荡单元(4)之间的双向通信(K1,K2)，所述超声产生器被设计为向所述超声振荡单元(4)发送数据，所述数据可以存储在具有与所述超声振荡单元(4)的操作性连接的存储元件(4e)中。
22.一种具有超声产生器(2)和超声振荡单元(4)的超声装置(1)，所述超声振荡单元(4)具有与所述超声产生器的电操作性连接，其特征在于如权利要求13至21中的其中一项所述的通信设备。
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