CN111175760A - 一种监测腔体内运动部件运行状态的方法及装置 - Google Patents

一种监测腔体内运动部件运行状态的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种监测腔体内运动部件运行状态的方法及装置，该方法包括：控制超声相控阵换能器向所述运动部件发射超声波，确定所述控制超声相控阵换能器发射所述超声波的第一时间点以及确定所述超声相控阵换能器接收到所述运动部件所反射的回波的第二时间点；基于所述第一时间点和所述第二时间点确定所述运动部件在所述腔体中的实时位置信息以及时间信息；根据所述实时位置信息和所述时间信息确定所述运动部件在腔体中的位置随时间的变化曲线，根据所述变化曲线监测所述运动部件在腔体中的运行状态。本申请解决了现有技术中不能对腔体内运动部件的运行状态进行准确监测的技术问题。

Description

一种监测腔体内运动部件运行状态的方法及装置
技术领域
本申请涉及超声相控阵技术领域，尤其涉及一种监测腔体内运动部件运行状态的方法及装置。
背景技术
在液体实验台，通常需要对设备进行液体流量调节，而常见的是通过一定压力的液体介质与腔体内弹簧连接的运动部件间的平衡关系来调节运动部件位置，从而控制液体管路开口大小，具体的，液体介质腔体内设置有运动部件，运动部件在内嵌的弹簧以及腔体内的液体介质压力作用下在腔体内左右运动。由于运行时间增长，腔体内弹簧会出现老化、运动部件磨损等，使得运动部件在腔体中的运行状态偏离预设的理想的运行状态，例如，运动部件在腔体内运动会出现卡顿、归为不到位等情况，为了监测运动部件在腔体中的运行状态，目前，通常通过射线检测方法，根据射线底片上的影像确定曝光那一刻的所述腔体内部运动部件的位置，但是现有技术耗时较长，不能对腔体内运动部件的运动状态进行实时检测，也会存在辐射危害，若出现上述腔体内弹簧会出现老化、运动部件磨损等情况，也无法检测出来，导致不能对腔体内运动部件的运行状态进行准确监测。
发明内容
本申请解决的技术问题是：针对现有技术中不能对腔体内运动部件的运行状态进行准确监测的问题。本申请实施例提供了一种监测腔体内运动部件运行状态的方法及装置，通过设置于所述腔体外表面上的超声相控阵换能器实时向所述运动部件发送超声波，然后，通过发射超声波的第一时间点以及接收运动部件所反射的超声波的第二时间点，根据所述第一时间点和所述第二时间点确定所述运动部件在所述腔体中的位置信息以及时间信息，根据所述位置信息以及所述时间信息确定运动部件在腔体中的位置随时间的变化曲线，根据所述变化曲线对所述运动部件的运行状态进行监测，以实现对腔体中的运动部件的运行状态进行实时监控，以及对腔体内运动部件的运行状态进行准确监测。
第一方面，本申请实施例提供一种监测腔体内运动部件运行状态的方法，所述腔体包括设置于腔体内部的运动部件以及设置于所述腔体外表面上的超声相控阵换能器，所述运动部件在力的作用下在所述腔体内部移动，该方法，包括：控制超声相控阵换能器向所述运动部件发射超声波，确定所述控制超声相控阵换能器发射所述超声波的第一时间点以及确定所述超声相控阵换能器接收到所述运动部件所反射的回波的第二时间点；基于所述第一时间点和所述第二时间点确定所述运动部件在所述腔体中的实时位置信息以及时间信息；根据所述实时位置信息和所述时间信息确定所述运动部件在腔体中的位置随时间的变化曲线，根据所述变化曲线监测所述运动部件在腔体中的运行状态。
本申请实施例所提供的方案，通过控制设置于所述腔体外表面上的超声相控阵换能器向所述运动部件发送超声波，然后，通过发射超声波的第一时间点以及接收运动部件所反射的回波的第二时间点，根据所述第一时间点和所述第二时间点确定所述运动部件在所述腔体中的位置信息以及时间信息，根据所述位置信息以及所述时间信息确定运动部件在腔体中的位置随时间的变化曲线，根据所述变化曲线对所述运动部件的运行状态进行监测，以实现对腔体中的运动部件的运行状态进行实时监控，以及对腔体内运动部件的运行状态进行准确监测。
可选地，控制超声相控阵换能器向所述运动部件发射超声波，包括：
根据外界输入的激励信号控制所述超声相控阵换能器中每个阵元分别生成一个超声波，得到多个超声波；
将所述多个超声波进行叠加，得到所述超声波，将所述超声波实时发射给所述运动部件，其中，所述超声波与所述超声相控阵换能器表面之间具有一夹角。
可选地，根据外界输入的激励信号控制所述超声相控阵换能器中每个阵元分别生成一个超声波，得到多个超声波，包括：
根据所述激励信号控制所述每个阵元在同一时间点触发生成超声波，得到多个相位相同的超声波；或
根据所述激励信号控制相邻阵元在不同时间点触发生成超声波，得到多个相位不同的超声波。
可选地，若所述每个阵元在同一时间点触发生成超声波，所述夹角为90°；或
若所述相邻阵元在不同时间点触发生成超声波，所述夹角取值范围为(0°，90°)。
可选地，基于所述第一时间点和所述第二时间点确定所述运动部件在所述腔体中的实时位置信息以及时间信息，包括：
确定所述第一时间点与所述第二时间点之间的时间间隔，根据所述时间间隔确定所述超声相控阵换能器与所述运动部件之间的距离以及所述时间信息；
根据所述距离确定所述运动部件在所述腔体中的位置信息。
可选地，根据所述变化曲线监测所述运动部件在腔体中的运行状态，包括：
确定所述变化曲线的光滑度以及所述变化曲线的峰值，并检测所述光滑度是否小于预设阈值；
若小于预设阈值，则检测所述峰值是否小于预设的峰值；
若小于预设的峰值，则确定所述运动部件在所述腔体中运行不通畅，并生成提示信息，其中，所述提示信息用于提示用户所述运动部件的运行状态，以便用户基于所述提示信息对所述腔体中的部件进行更换或调整。
第二方面，本申请实施例提供一种监测腔体内运动部件运行状态的装置，所述腔体包括设置于腔体内部的运动部件以及设置于所述腔体外表面上的超声相控阵换能器，所述运动部件在力的作用下在所述腔体内部移动，该装置包括：
第一确定单元，用于控制超声相控阵换能器向所述运动部件发射超声波，确定所述控制超声相控阵换能器发射所述超声波的第一时间点以及确定所述超声相控阵换能器接收到所述运动部件所反射的回波的第二时间点；
第二确定单元，用于基于所述第一时间点和所述第二时间点确定所述运动部件在所述腔体中的实时位置信息以及时间信息；
监测单元，用于根据所述实时位置信息和所述时间信息确定所述运动部件在腔体中的位置随时间的变化曲线，根据所述变化曲线监测所述运动部件在腔体中的运行状态。
可选地，所述第一确定单元，具体用于：
根据外界输入的激励信号控制所述超声相控阵换能器中每个阵元分别生成一个超声波，得到多个超声波；
将所述多个超声波进行叠加，得到所述超声波，将所述超声波实时发射给所述运动部件，其中，所述超声波与所述超声相控阵换能器表面之间具有一夹角。
可选地，所述第一确定单元，具体用于：
根据所述激励信号控制所述每个阵元在同一时间点触发生成超声波，得到多个相位相同的超声波；或
根据所述激励信号控制相邻阵元在不同时间点触发生成超声波，得到多个相位不同的超声波。
可选地，若所述每个阵元在同一时间点触发生成超声波，所述夹角为90°；或
若所述相邻阵元在不同时间点触发生成超声波，所述夹角取值范围为(0°，90°)。
可选地，所述第二确定单元，具体用于：
确定所述第一时间点与所述第二时间点之间的时间间隔，根据所述时间间隔确定所述超声相控阵换能器与所述运动部件之间的距离以及所述时间信息；
根据所述距离确定所述运动部件在所述腔体中的位置信息。
可选地，所述监测单元，具体用于：
确定所述变化曲线的光滑度以及所述变化曲线的峰值，并检测所述光滑度是否小于预设阈值；
若小于预设阈值，则检测所述峰值是否小于预设的峰值；
若小于预设的峰值，则确定所述运动部件在所述腔体中运行不通畅，并生成提示信息，其中，所述提示信息用于提示用户所述运动部件的运行状态，以便用户基于所述提示信息对所述腔体中的部件进行更换或调整。
第三方面，本申请提供一种监测腔体内运动部件运行状态的装置，该装置，包括：
存储器，用于存储至少一个处理器所执行的指令；
处理器，用于执行存储器中存储的指令执行第一方面所述的方法。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行第一方面所述的方法。
附图说明
图1为本申请实施例所提供的一种腔体的结构示意图；
图2为本申请实施例所提供的一种监测腔体内运动部件运行状态的方法的结构示意图；
图3a为本申请实施例所提供的一种运动部件在腔体中位置随时间的变化曲线；
图3b为本申请实施例所提供的一种运动部件在腔体中位置随时间的变化曲线；
图4为本申请实施例所提供的一种监测腔体内运动部件运行状态的装置的结构示意图；
图5为本申请实施例所提供的一种监测腔体内运动部件运行状态的装置的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参见图1，本申请实施例提供一种腔体结构示意图，该腔体结构包括：腔体1、运动部件2、弹簧3、超声相控阵换能器4、液体介质入口5以及液体介质出口6；其中，腔体1为内部中空的封闭结构；运动部件2，设置于所述腔体1内部，一端与所述弹簧3接触，一端与液体介质接触，用于在所述弹簧3以及所述液体介质压力的作用下在所述腔体1内部运动；所述弹簧3，设置于所述腔体1内部的一端与所述运动部件2之间，用于给所述运动部件2施加压力；所述超声相控阵换能器4，设置于所述腔体1的外表面，用于向所述运动部件2发射超声波波束；所述液体介质入口5，用于向所述腔体1内部输入液体介质；所述液体介质出口6，用于输出所述腔体1内部的液体介质。
具体的，在本申请实施例所提供的方案中，运动部件2的高度与所述腔体1内部中空结构的高度相等，在运动部件2的一端设置有弹簧3，在运动部件2的另一端填充有液体介质，当弹簧3施加在运动部件2上的作用力大于液体介质施加在的作用力时，运动部件2向远离弹簧3的方向移动，当弹簧3施加在运动部件2上的作用力小于液体介质施加在的作用力时，运动部件2向靠近弹簧3的方向移动，直到弹簧3施加在运动部件2上的作用力与液体介质施加的作用力相等为止。应理解，本申请实施例所提供的液体介质可以为水、乙醇等，本申请实施例中液体介质可以根据实际需求进行选择，在此并不做限定。
参见图1，本申请实施例所提供的方案中，以运动部件2在腔体1中的位置为基准，液体介质入口5可以设置于腔体1上，位于运动部件2远离所述弹簧3的一侧，液体介质出口6，设置于腔体1远离所述弹簧3的一侧的底部。
为了便于理解本申请实施例所提供的方案中，对上述腔体中运动部件的运行状态进行监测，以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种监测腔体内运动部件运行状态的方法做进一步详细的说明，在图1所述腔体包括设置于腔体内部的运动部件以及设置于所述腔体外表面上的超声相控阵换能器，所述运动部件在力的作用下在所述腔体内部移动，该方法具体实现方式可以包括以下步骤(方法流程如图2所示)：
步骤201，控制超声相控阵换能器向所述运动部件发射超声波，确定所述控制超声相控阵换能器发射所述超声波的第一时间点以及确定所述超声相控阵换能器接收到所述运动部件所反射的回波的第二时间点。
具体的，在本申请实施例中，超声相控阵换能器需要在激励信号激励下生成超声波，该激励信号可以是外界输入的，例如，该激励信号为时间脉冲信号、周期信号等，在此并不做限定。
超声相控阵换能器在接收到激励信号之后，在激励信号的激励下生成超声波，并实时将该超声波发送给运动部件，在本申请实施例所提供的方案中，超声相控阵换能器生成超声波，并将超声波实时发送给运动部件的方式有多种，下面以一种较佳的方式为例进行说明。
在一种可能实现方式中，实时向所述运动部件发射超声波，包括：
根据外界输入的激励信号控制所述超声相控阵换能器中每个阵元分别生成一个超声波，得到多个超声波；
将所述多个超声波进行叠加，得到所述超声波，将所述超声波实时发射给所述运动部件，其中，所述超声波与所述超声相控阵换能器表面之间具有一夹角。
进一步，在本申请实施例所提供的方案中，在激励信号的控制下超声相控阵换能器中不同阵元生成的超声波的相位可以相同，也可以不同。在本申请实施例所提供的一种可能实现方式中，根据所述激励信号控制所述超声相控阵换能器中每个阵元分别生成超声波，得到多个超声波，包括：
根据所述激励信号控制所述每个阵元在同一时间点触发生成超声波，得到多个相位相同的超声波；或
根据所述激励信号控制相邻阵元在不同时间点触发生成超声波，得到多个相位不同的超声波。
为了便于理解上述超声相控阵换能器根据接收的激励信号生成超声波的过程，下面对超声相控阵换能器的结构及工作原理进行简要介绍。
具体的，超声波换能器包括阵列排列的多个阵元，每个阵元都能在激励信号的激励下生成超声波或者接收反射的超声波，而且超声波换能器中可以通过控制信号控制每个阵元生成超声波或者接收反射的超声波的时延不同，也可以控制每个阵元同时生成超声波或者接收反射的超声波。
当通过激励信号控制超声波换能器每个阵元在同一时间点被触发生成超声波，则得到的多个超声波的相位相同。当通过所述激励信号控制所述每个阵元在不同时间点触发生成超声波，则得到多个相位不同的超声波
进一步，每个阵元在生成超声波之后，超声波换能器将生成的多个超声波进行叠加，得到超声波，由于多个超声波的相位可以相同，也可以不同，超声波与超声波换能器表面之间的偏移角度可能不同。下面分别以多个超声波相位相同以及多个超声波相位不同为例进行说明。
在一种可能实现的方式中，若所述每个阵元在同一时间点触发生成超声波，所述夹角为90°；或
若所述相邻阵元在不同时间点触发生成超声波，所述夹角取值范围为(0°，90°)。
超声波换能器能够实时将超声波发射给运动部件时，确定每次发射超声波发射的第一时间点，运动部件接收到超声波之后，运动部件将反射所接收到的超声波，该反射信号为回波，超声波换能器中的每个阵元接收回波，并确定每次接收到回波的第二时间点。
步骤202，基于所述第一时间点和所述第二时间点确定所述运动部件在所述腔体中的实时位置信息以及时间信息。
具体的，超声波换能器在确定第一时间点和第二时间点之后，根据第一时间点和第二时间点确定运动部件在腔体中的位置信息以及时间信息的方式有多种，下面以一种较佳的方式为例进行说明。
基于所述第一时间点和所述第二时间点确定所述运动部件在所述腔体中的位置信息以及时间信息，包括：
确定所述第一时间点与所述第二时间点之间的时间间隔，根据所述时间间隔确定所述超声相控阵换能器与所述运动部件之间的距离以及所述时间信息；
根据所述距离确定所述运动部件在所述腔体中的位置信息。
具体的，超声相控阵换能器根据第一时间点和第二时间点之间的时间间隔以及预设的超声波的传播速度确定超声波的声程，根据超声波的声程以及超声波与超声相控阵换能器表面之间的夹角确定运动部件与超声相控阵换能器之间的距离，然后，再根据预设的超声相控阵换能器在腔体上的位置以及运动部件与超声相控阵换能器之间的距离确定运动部件在腔体中的位置。
进一步，在本申请实施例中根据第一时间点和第二时间点确定时间信息的方式有多种，下面以一种较佳的方式为例进行说明。
计算第一时间点和第二时间点的平均值，将该平均值作为该时间信息。
为例便于理解上述基于所述第一时间点和所述第二时间点确定所述运动部件在所述腔体中的位置信息的方式，下面以举例的形式进行说明。
例如，第一时间点为t1，第二时间点为t2，第一时间点和第二时间点的时间间隔为Δt，超声波的传播速度为V，以腔体右端为基准，确定超声相控阵换能距离腔体右端的距离为ΔS,超声波与超声相控阵换能器表面之间的夹角为θ。
根据如下公式确定第一时间点和第二时间点之间的时间间隔Δt：
Δt＝t2-t1
根据如下公式确定运动部件距离基准的距离S:
S＝((V*Δt)/2)*sinθ+ΔS
步骤203，根据所述实时位置信息和所述时间信息确定所述运动部件在腔体中的位置随时间的变化曲线，根据所述变化曲线监测所述运动部件在腔体中的运行状态。
运动部件在弹簧压力以及液体介质压力作用下，在腔体内左右移动，根据运动部件在腔体中实时位置信息以及时间信息确定运动部件在腔体中的位置随时间的变化曲线，然后再根据该变化曲线监测运动部件在腔体中的运行状态，具体的，本申请实施例所提供的方案中，根据变化曲线监测运动部件在腔体中运行状态的方式有多种，下面以一种较佳的方式为例进行说明。
根据所述变化曲线监测所述运动部件在腔体中的运行状态，包括：
确定所述曲线的光滑度以及所述曲线的峰值，并检测所述光滑度是否大于预设阈值；
若大于预设阈值，则检测所述峰值是否小于预设的峰值；
若小于预设的峰值，则确定所述运动部件在所述腔体中运行不通畅，并生成提示信息，其中，所述提示信息用于提示用户所述运动部件的运行状态，以便用户基于所述提示信息对所述腔体中的部件进行更换或调整。
进一步，在本申请实施例所提供的方案中，若光滑度小于预设阈值，则确定所述运动部件在所述腔体中运行不通畅，并生成提示信息，其中，所述提示信息用于提示用户所述运动部件的运行状态，以便用户基于所述提示信息对所述腔体中的部件进行更换或调整。
为了便于理解上述根据曲线监测所述运动部件在腔体中的运行状态的过程，下面以举例的形式进行说明。
例如，参见图3a为本申请实施例所提供的一种运动部件在腔体中位置随时间的变化曲线。若预设的光滑度为0.7，预设的运动部件在腔体中向右运动的极限位置与腔体的右端之间的距离为S0，在腔体中向左运动的极限位置与腔体的右端之间的距离为S1。在图3a中包括四段曲线，分别为第一段曲线、第二段曲线、第三段曲线以及第四段曲线，确定每段曲线的光滑度，其中，第一段曲线的光滑度为0.5，第二段曲线的光滑度为0.8，第三段曲线的光滑度我0.6，第四段曲线的光滑度为0.75，则确定第一段曲线的光滑度以及第三段曲线的光滑度小于预设的阈值，则确定运动部件在所述腔体中运行不通畅，并生成提示信息。
参见图3b为本申请实施例所提供的另一种运动部件在腔体中位置随时间的变化曲线。以腔体的右端为基准，若预设的运动部件在腔体中向右运动的极限位置与腔体的右端之间的距离为S0，在腔体中向左运动的极限位置与腔体的右端之间的距离为S1，即运动部件左右运动的位置距离腔体的右端的取值范围为[S0，S1]，图3b所示的曲线中运动部件左右运动所达到的峰值分别为S1以及S2，其中，S2的值小于S0，即运动部件实际在腔体中左右运动的位置距离腔体的右端的取值范围为[S3，S1]，运动部件在腔体中运动不能达到在腔体中向右运动的极限位置。则确定运动部件在所述腔体中运行不通畅，并生成提示信息。
本申请实施例所提供的方案，通过设置于所述腔体外表面上的超声相控阵换能器实时向所述运动部件发送超声波，然后，通过发射超声波的第一时间点以及接收运动部件所反射的超声波的第二时间点，根据所述第一时间点和所述第二时间点确定所述运动部件在所述腔体中的位置信息以及时间信息，根据所述位置信息以及所述时间信息确定运动部件在腔体中的位置随时间的变化曲线，根据所述变化曲线对所述运动部件的运行状态进行监测，以实现对腔体中的运动部件的运行状态进行实时监控，以及对腔体内运动部件的运行状态进行准确监测。
基于与图2所述方法同样的发明构思，本申请实施例提供一种监测腔体内运动部件运行状态的装置，所述腔体包括设置于腔体内部的运动部件以及设置于所述腔体外表面上的超声相控阵换能器，所述运动部件在力的作用下在所述腔体内部移动，参见图4，该装置包括：
第一确定单元401，控制超声相控阵换能器向所述运动部件发射超声波，确定所述控制超声相控阵换能器发射所述超声波的第一时间点以及确定所述超声相控阵换能器接收到所述运动部件所反射的回波的第二时间点；
第二确定单元402，用于基于所述第一时间点和所述第二时间点确定所述运动部件在所述腔体中的实时位置信息以及时间信息；
监测单元403，用于根据所述实时位置信息和所述时间信息确定所述运动部件在腔体中的位置随时间的变化曲线，根据所述变化曲线监测所述运动部件在腔体中的运行状态。
可选地，所述第一确定单元401，具体用于：
根据外界输入的激励信号控制所述超声相控阵换能器中每个阵元分别生成一个超声波，得到多个超声波；
将所述多个超声波进行叠加，得到所述超声波，将所述超声波实时发射给所述运动部件，其中，所述超声波与所述超声相控阵换能器表面之间具有一夹角。
可选地，所述第一确定单元401，具体用于：
根据所述激励信号控制所述每个阵元在同一时间点触发生成超声波，得到多个相位相同的超声波；或
根据所述激励信号控制相邻阵元在不同时间点触发生成超声波，得到多个相位不同的超声波。
可选地，若所述每个阵元在同一时间点触发生成超声波，所述夹角为90°；或
若所述相邻阵元在不同时间点触发生成超声波，所述夹角取值范围为(0°，90°)。
可选地，所述第二确定单元402，具体用于：
确定所述第一时间点与所述第二时间点之间的时间间隔，根据所述时间间隔确定所述超声相控阵换能器与所述运动部件之间的距离以及所述时间信息；
根据所述距离确定所述运动部件在所述腔体中的位置信息。
可选地，所述监测单元403，具体用于：
确定所述变化曲线的光滑度以及所述变化曲线的峰值，并检测所述光滑度是否小于预设阈值；
若小于预设阈值，则检测所述峰值是否小于预设的峰值；
若小于预设的峰值，则确定所述运动部件在所述腔体中运行不通畅，并生成提示信息，其中，所述提示信息用于提示用户所述运动部件的运行状态，以便用户基于所述提示信息对所述腔体中的部件进行更换或调整。
参见图5，本申请提供一种监测腔体内运动部件运行状态的装置，该装置，包括：
存储器501，用于存储至少一个处理器所执行的指令；
处理器502，用于执行存储器中存储的指令执行图1所述的方法。
本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行图1所述的方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种监测腔体内运动部件运行状态的方法，所述腔体包括设置于腔体内部的运动部件以及设置于所述腔体外表面上的超声相控阵换能器，所述运动部件在力的作用下在所述腔体内部移动，其特征在于，包括：
控制超声相控阵换能器向所述运动部件发射超声波，确定所述控制超声相控阵换能器发射所述超声波的第一时间点以及确定所述超声相控阵换能器接收到所述运动部件所反射的回波的第二时间点；
基于所述第一时间点和所述第二时间点确定所述运动部件在所述腔体中的实时位置信息以及时间信息；
根据所述实时位置信息和所述时间信息确定所述运动部件在腔体中的位置随时间的变化曲线，根据所述变化曲线监测所述运动部件在腔体中的运行状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，控制超声相控阵换能器向所述运动部件发射超声波，包括：
根据外界输入的激励信号控制所述超声相控阵换能器中每个阵元分别生成一个超声波，得到多个超声波；
将所述多个超声波进行叠加，得到所述超声波，将所述超声波实时发射给所述运动部件，其中，所述超声波与所述超声相控阵换能器表面之间具有一夹角。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据外界输入的激励信号控制所述超声相控阵换能器中每个阵元分别生成超声波，得到多个超声波，包括：
根据所述激励信号控制所述每个阵元在同一时间点触发生成超声波，得到多个相位相同的超声波；或
根据所述激励信号控制相邻阵元在不同时间点触发生成超声波，得到多个相位不同的超声波。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述每个阵元在同一时间点触发生成超声波，所述夹角为90°；或
若所述相邻阵元在不同时间点触发生成超声波，所述夹角取值范围为(0°，90°)。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，基于所述第一时间点和所述第二时间点确定所述运动部件在所述腔体中的实时位置信息以及时间信息，包括：
确定所述第一时间点与所述第二时间点之间的时间间隔，根据所述时间间隔确定所述超声相控阵换能器与所述运动部件之间的距离以及所述时间信息；
根据所述距离确定所述运动部件在所述腔体中的位置信息。
6.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，根据所述变化曲线监测所述运动部件在腔体中的运行状态，包括：
确定所述变化曲线的光滑度以及所述变化曲线的峰值，并检测所述光滑度是否小于预设阈值；
若小于预设阈值，则检测所述峰值是否小于预设的峰值；
若小于预设的峰值，则确定所述运动部件在所述腔体中运行不通畅，并生成提示信息，其中，所述提示信息用于提示用户所述运动部件的运行状态，以便用户基于所述提示信息对所述腔体中的部件进行更换或调整。
7.一种监测腔体内运动部件运行状态的装置，所述腔体包括设置于腔体内部的运动部件以及设置于所述腔体外表面上的超声相控阵换能器，所述运动部件在力的作用下在所述腔体内部移动，其特征在于，包括：
第一确定单元，用于控制超声相控阵换能器向所述运动部件发射超声波，确定所述控制超声相控阵换能器发射所述超声波的第一时间点以及确定所述超声相控阵换能器接收到所述运动部件所反射的回波的第二时间点；
第二确定单元，用于基于所述第一时间点和所述第二时间点确定所述运动部件在所述腔体中的实时位置信息以及时间信息；
监测单元，用于根据所述实时位置信息和所述时间信息确定所述运动部件在腔体中的位置随时间的变化曲线，根据所述变化曲线监测所述运动部件在腔体中的运行状态。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元，具体用于：
根据外界输入的激励信号控制所述超声相控阵换能器中每个阵元分别生成一个超声波，得到多个超声波；
将所述多个超声波进行叠加，得到所述超声波，将所述超声波实时发射给所述运动部件，其中，所述超声波与所述超声相控阵换能器表面之间具有一夹角。
9.一种监测腔体内运动部件运行状态的装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储至少一个处理器所执行的指令；
处理器，用于执行存储器中存储的指令执行如权利要求1-6任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1～6任一项所述的方法。
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