CN117753650A - 一种超声波发生装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超声波发生装置，所述装置包括：控制模块，用于产生一模拟量电压和一控制信号；电压转换模块，用于接收所述模拟量电压，并基于所述模拟量电压的控制输出直流电压；信号发生模块，用于接收所述控制信号，并基于所述控制信号生成一可调方波信号；功率开关模块，用于接收所述可调方波信号，根据所述可调方波信号改变开关状态，并基于所述开关状态的变换以及所述直流电压输出正弦交变电压；超声换能模块，用于根据所述正弦交变电压激发超声波信号。本发明通过控制模块直接调节模拟量电压，相对于现有技术，其方案更加成熟，且成本更低。
Description
技术领域
本发明属于超声技术领域，具体涉及一种超声波发生装置及方法。
背景技术
超声波换能器输出超声波的原理主要是通过正弦交变电压施加于换能器上，使换能器振动发出超声波，把高频电能转化为机械能。通过调节施加于换能器上的正弦交变电压的功率即可调节换能器的输出声功率。调节正弦交变电压的功率的方法有：
(1)通过调节正弦交变电压的脉冲宽度PWM，(2)调节正弦交变电压的频率PFM(3)调节正弦交变电压的脉冲宽度和频率。以上方式应用于传统的超声功率控制中并不适用，控制功能较为复杂。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种超声波发生装置及方法，以解决现有技术中的至少一个缺陷。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种超声波发生装置，所述装置包括：
控制模块，用于产生一模拟量电压和一控制信号；
电压转换模块，用于接收所述模拟量电压，并基于所述模拟量电压的控制输出直流电压；
信号发生模块，用于接收所述控制信号，并基于所述控制信号生成一可调方波信号；
功率开关模块，用于接收所述可调方波信号，根据所述可调方波信号改变开关状态，并基于所述开关状态的变换以及所述直流电压输出正弦交变电压；
超声换能模块，用于根据所述正弦交变电压激发超声波信号。
于本发明一实施例中，所述控制模块还用于获取所述超声波信号的输出参数，并根据所述输出参数产生所述模拟量电压和所述控制信号。
于本发明一实施例中，所述输出参数包括输出参数包括输出声功率、调制频率、占空比、输出时间、输出超声频率。
于本发明一实施例中，所述控制模块为单片机。
于本发明一实施例中，所述功率开关模块为半桥功率开关。
于本发明一实施例中，所述装置还包括：
匹配模块，所述功率开关模块通过所述匹配模块向所述超声换能模块提供正弦交变电压。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种超声波发生方法，利用所述的超声波发生装置产生超声波，所述方法包括：
获取超声波信号的目标电功率或声功率；
基于功率曲线，得到目标模拟量电压，其中，所述功率曲线预先标定，功率曲线表示超声波信号的电功率或声功率以及模拟量电压的关系；
基于所述目标模拟量电压调节所述电压转换模块输出的直流电压，并结合所述直流电压以及所述控制信号对所述功率开关模块进行控制，使所述功率开关模块输出正弦交变电压；所述正弦交变电压作用于所述超声换能器模块上，使所述超声换能器模块激发目标声功率的超声波信号。
于本发明一实施例中，获取所述功率曲线的方法为：
获取不同模拟量电压下对应的超声波信号的电功率并测试出超声换能器的声电转换效率；
对所述不同模拟量电压、以及所述不同模拟量电压下对应的超声波信号的电功率进行拟合，得到功率曲线；
其中，所述功率曲线表示为：
Y＝a*(x/d)b+c；
Y为模拟量电压的大小，a,b,c为标定的参数，X为超声换能器输出的声功率的大小，d为超声换能器的声电转换效率。
于本发明一实施例中，获取所述功率曲线的方法为：
获取不同模拟量电压下对应的超声波信号的声功率；
对所述不同模拟量电压、以及所述不同模拟量电压下对应的超声波信号的声功率进行拟合，得到功率曲线；
其中，所述功率曲线表示为：
Y＝a*xb+c
Y为模拟量电压的大小，a,b,c为标定的参数，X为超声换能器输出的声功率的大小。
于本发明一实施例中，通过矩阵实验室对所述不同模拟量电压、以及不同模拟量电压下对应的超声波信号的电功率或声功率进行拟合。
如上所述，本发明的一种超声波发生装置及方法，具有以下有益效果：
本发明的一种超声波发生装置，所述超声波发生装置包括：控制模块，用于产生一模拟量电压和一控制信号；电压转换模块，用于接收所述模拟量电压，并基于所述模拟量电压的控制输出直流电压；信号发生模块，用于接收所述控制信号，并基于所述控制信号生成一可调方波信号；功率开关模块，用于接收所述可调方波信号，根据所述可调方波信号改变开关状态，并基于所述开关状态的变换以及所述直流电压输出正弦交变电压；超声换能模块，用于根据所述正弦交变电压激发超声波信号。本发明通过控制模块直接调节模拟量电压，相对于现有技术，其方案更加成熟，且成本更低。
而且，本发明通过标定拟合出来的功率曲线来控制输出的声功率，控制精度较高，输出声功率稳定。
附图说明
图1为本发明一示例性实施例中超声波发生方法的应用环境示意图；
图2为本发明一示例性实施例中超声波发生装置的原理框图；
图3为本发明一示例性实施例中半桥电路的电路图；
图4为本发明一示例性实施例中超声波发生方法的流程图。
在图1中，1为电子装置、11为存储器、12为处理器、13为摄像装置、14为网络接口、15为通信总线。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本发明实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本发明的实施例难以理解。
本发明提供一种超声波发生方法，应用于一种电子装置1。参照图1所示，为本发明一实施例中能量管理方法的应用环境示意图。
在本实施例中，电子装置1可以是服务器、智能手机、平板电脑、便携计算机、桌上型计算机等具有运算功能的终端设备。
该电子装置1包括：处理器12、存储器11、摄像装置13、网络接口14及通信总线15。
存储器11包括至少一种类型的可读存储介质。所述至少一种类型的可读存储介质可为如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器11等的非易失性存储介质。在一些实施例中，所述可读存储介质可以是所述电子装置1的内部存储单元，例如该电子装置1的硬盘。在另一些实施例中，所述可读存储介质也可以是所述电子装置1的外部存储器11，例如所述电子装置1上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。
在本实施例中，所述存储器11的可读存储介质通常用于存储安装于所述电子装置1的续保程序10等。所述存储器11还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
处理器12在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器11中存储的程序代码或处理数据，例如执行续保程序10等。
摄像装置13既可以是所述电子装置1的一部分，也可以独立于电子装置1。在一些实施例中，所述电子装置1为智能手机、平板电脑、便携计算机等具有摄像头的终端设备，则所述摄像装置13即为所述电子装置1的摄像头。在其他实施例中，所述电子装置1可以为服务器，所述摄像装置13独立于该电子装置1、与该电子装置1通过网络连接，例如，该摄像装置13安装于特定场所，如办公场所、监控区域，对进入该特定场所的目标实时拍摄得到实时图像，通过网络将拍摄得到的实时图像传输至处理器12。
网络接口14可选地可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)，通常用于在该电子装置1与其他电子设备之间建立通信连接。
通信总线15用于实现这些可视化组件之间的连接通信。
可选地，该电子装置1还可以包括用户接口，用户接口可以包括输入单元比如键盘(Keyboard)、语音输入装置比如麦克风(microphone)等具有语音识别功能的设备、语音输出装置比如音响、耳机等，可选地用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。
可选地，该电子装置1还可以包括显示器，显示器也可以称为显示屏或显示单元。在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)触摸器等。显示器用于显示在电子装置1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
可选地，该电子装置1还包括触摸传感器。所述触摸传感器所提供的供用户进行触摸操作的区域称为触控区域。此外，这里所述的触摸传感器可以为电阻式触摸传感器、电容式触摸传感器等。而且，所述触摸传感器不仅包括接触式的触摸传感器，也可包括接近式的触摸传感器等。此外，所述触摸传感器可以为单个传感器，也可以为例如阵列布置的多个传感器。
此外，该电子装置1的显示器的面积可以与所述触摸传感器的面积相同，也可以不同。可选地，将显示器与所述触摸传感器层叠设置，以形成触摸显示屏。该装置基于触摸显示屏侦测用户触发的触控操作。
可选地，该电子装置1还可以包括射频(Radio Frequency，RF)电路，传感器、音频电路等等，在此不再赘述。
本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、可视化组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
在图1所示的电子装置实施例中，作为一种机器可读介质的存储器11中可以包括操作系统、以及超声波发生程序10；处理器12执行存储器11中存储的方法时实现如图4所示的超声波发生方法，该方法应用于超声波发生装置，如图2所示，所述装置包括：
控制模块，用于产生一模拟量电压和一控制信号；
电压转换模块，用于接收所述模拟量电压，并基于所述模拟量电压的控制输出直流电压；
信号发生模块，用于接收所述控制信号，并基于所述控制信号生成一可调方波信号；
功率开关模块，用于接收所述可调方波信号，根据所述可调方波信号改变开关状态，并基于所述开关状态的变换以及所述直流电压输出正弦交变电压；
超声换能模块，用于根据所述正弦交变电压激发超声波信号。
在本发明中，驱动超声波换能器的正弦交变电压的频率固定为超声波换能器的谐振频率，该频率通过信号发生模块DDS产生(DDS一般指DDS信号发生器。DDS信号发生器采用直接数字频率合成(Direct Digital Synthesis，简称DDS)技术，把信号发生器的频率稳定度、准确度提高到与基准频率相同的水平，并且可以在很宽的频率范围内进行精细的频率调节)。控制模块输出一个模拟量电压。通过这个模拟量电压调节电压转换模块DC-DC(DC-DC是一种在直流电路中将一个电压值的电能变为另一个电压值的电能的装置)的参考电压，从而调节DC-DC的输出电压，DC-DC的输出电压和DDS输出的频率驱动功率开关模块，然后滤波，使功率开关模块产生的正弦交变电压作用于超声波换能器，最终实现了调节超声波换能器输出声功率的功能。且对输出的功率和电压电流相位差实时监测，实时监测换能器的输出情况。
本发明通过控制模块直接调节模拟量电压，相对于现有技术，其方案更加成熟，且成本更低。
以下对超声波发生装置的各个组成部分进行说明。
控制模块可以是单片机。单片机(Single-Chip Microcomputer)是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统。
具体地，可以采用型号为STM32F407的单片机。单片机STM32F407产生一模拟量电压和一控制信号。其中，模拟量电压是通过单片机的内部集成的DA模块(将数字量转换为模拟量)输出的。若单片机内部没有集成有DA模块，模拟量电压则通过外部DA模块生成。
电压转换模块，用于对输入的直流电压进行转换。具体地，电压转换模块可以采用DC-DC模块，即将输入的直流电压进行转换，得到另一个直流电压。电压转换模块在模拟量电压的作用下，将输入的直流电压转换为另一个直流电压。
信号发生模块，接收单片机产生的控制信号，并在控制信号的控制下产生一个可调的方波信号。在本实施例中，采用DDS信号发生器来产生方波信号。采用数字DDS技术产生的波形信号，分辨率高，稳定性好，频率范围大，系统频率不会随工作时间出现漂移。
功率开关模块，用于接收所述可调方波信号，根据所述可调方波信号改变开关状态，并基于所述开关状态的变换以及所述直流电压输出正弦交变电压。在本实施例中，功率开关模块采用半桥功率开关，即半桥。半桥的电路结构如图3所示，上下两个管子由反相的信号控制，当一个功率管开时，另一个关断，这样在输出点OUT就得到电压从0到VHV的脉冲信号，对该脉冲信号进行滤波，即可得到正弦交变电压。半桥电路的控制对本领域技术人员来说是现有技术，此处仅作简单说明。
超声换能模块，即超声换能器，超声换能器是将功率开关模块输出的电能或磁能转化为频率一致的机械振动的一种装置。目前超声换能器主要有两种类型，一种是压电陶瓷换能器，另一种是磁致伸缩型换能器。而在本实施例中，采用的是压电陶瓷换能器。
在一实施例中，所述控制模块还用于获取所述超声波信号的输出参数，并根据所述输出参数产生所述模拟量电压和所述控制信号。即控制模块获取超声波信号的声功率、调制频率、占空比、输出时间、超声频率，根据输出参数产生新的所述模拟量电压和所述控制信号，使超声波信号的输出声功率达到目标声功率。控制模块同时对输出电压和输出电流的相位差进行实时监测，用于实时监测换能器的工作情况。
在一实施例中，所述装置还包括：匹配模块，所述功率开关模块通过所述匹配模块向所述超声换能模块供电。
功率开关模块是通过匹配电路向超声换能模块进行供电的，在超声波发生装置中起着至关重要的作用。匹配电路(匹配模块)设计合理，整个超声波发生装置的电声转换效率就会大大提高。匹配电路设计如果不合理，将会使超声波发生装置的机电转化效率降低，从而将电路中的电能转化为整个系统的热能，系统温升升高，超声换能器的谐振频率也随之改变，严重时可损坏压电换能器，造成不必要的损失。匹配电路的选择对于本领域技术人员来说是常规技术手段，本实施例不对其进行详细说明。
请参阅图4，图4为本发明的一示例性实施例的一种超声波发生方法，该方法利用前述的超声波发生装置产生超声波，所述方法包括：
获取超声波信号的目标电功率或声功率；
基于功率曲线，得到目标模拟量电压，其中，所述功率曲线预先标定，功率曲线表示超声波信号的电功率或声功率以及模拟量电压的关系；
基于所述目标模拟量电压调节所述电压转换模块输出的直流电压，并结合所述直流电压以及所述控制信号对所述功率开关模块进行控制，然后滤波，使所述功率开关模块输出正弦交变电压；所述正弦交变电压作用于所述超声换能器模块上，使所述超声换能器模块激发目标声功率的超声波信号。
在一实施例中，获取所述功率曲线的方法为：
获取不同模拟量电压下对应的超声波信号的电功率并测试出超声换能器的声电转换效率；
对所述不同模拟量电压、以及所述不同模拟量电压下对应的超声波信号的电功率进行拟合，得到功率曲线；
其中，所述功率曲线表示为：
Y＝a*(x/d)b+c；
Y为模拟量电压的大小，a,b,c为标定的参数，X为超声换能器输出的声功率的大小，d为超声换能器的声电转换效率。
在一实施例中，获取所述功率曲线的方法为：
获取不同模拟量电压下对应的超声波信号的声功率；
对所述不同模拟量电压、以及所述不同模拟量电压下对应的超声波信号的声功率进行拟合，得到功率曲线；
其中，所述功率曲线表示为：
Y＝a*xb+c；
Y为模拟量电压的大小，a,b,c为标定的参数，X为超声换能器输出的声功率的大小。
在一实施例中，通过矩阵实验室(matlab)对所述不同模拟量电压、以及不同模拟量电压下对应的超声波信号的电功率或声功率进行拟合。
本发明设定有预先拟合的表示声功率与模拟量电压关系的功率曲线，在要获取目标声功率时，通过功率曲线可以获得模拟量电压，通过标定拟合出来的公式来进行超声波的生成，这样控制精度较高，输出声功率稳定。
需要说明的是，由于方法部分的实施例与装置部分的实施例相互对应，因此方法部分的实施例的内容请参见装置部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
本发明还提供一种存储介质，存储计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如图4所示的超声波发生方法。
本发明还提供一种电子设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述设备执行如图4所示的超声波发生方法。
所述处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器可以是内部存储单元或外部存储设备，例如插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字卡(Secure Digital,SD)，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器还可以既包括内部存储单元，也包括外部存储设备。所述存储器用于存储所述计算机程序以及其他程序和数据。所述存储器还可以用于暂时地存储己经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器((RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种超声波发生装置，其特征在于，所述装置包括：
控制模块，用于产生一模拟量电压和一控制信号；
电压转换模块，用于接收所述模拟量电压，并基于所述模拟量电压的控制输出直流电压；
信号发生模块，用于接收所述控制信号，并基于所述控制信号生成一可调方波信号；
功率开关模块，用于接收所述可调方波信号，根据所述可调方波信号改变开关状态，并基于所述开关状态的变换以及所述直流电压输出正弦交变电压；
超声换能模块，用于根据所述正弦交变电压激发超声波信号。
2.根据权利要求1所述的超声波发生装置，其特征在于，所述控制模块还用于获取所述超声波信号的输出参数，并根据所述输出参数产生所述模拟量电压和所述控制信号。
3.根据权利要求2所述的超声波发生装置，其特征在于，所述输出参数包括输出参数包括输出声功率、调制频率、占空比、输出时间、输出超声频率。
4.根据权利要求1所述的超声波发生装置，其特征在于，所述控制模块为单片机。
5.根据权利要求1所述的超声波发生装置，其特征在于，所述功率开关模块为半桥功率开关。
6.根据权利要求1所述的超声波发生装置，其特征在于，所述装置还包括：
匹配模块，所述功率开关模块通过所述匹配模块向所述超声换能模块提供正弦交变电压。
7.一种超声波发生方法，其特征在于，利用如权利要求1～6任意一项所述的超声波发生装置产生超声波，所述方法包括：
获取超声波信号的目标电功率或声功率；
基于功率曲线，得到目标模拟量电压，其中，所述功率曲线预先标定，功率曲线表示超声波信号的电功率或声功率以及模拟量电压的关系；
基于所述目标模拟量电压调节所述电压转换模块输出的直流电压，并结合所述直流电压以及所述控制信号对所述功率开关模块进行控制，使所述功率开关模块输出正弦交变电压；所述正弦交变电压作用于所述超声换能器模块上，使所述超声换能器模块激发目标声功率的超声波信号。
8.根据权利要求7所述的超声波发生方法，其特征在于，获取所述功率曲线的方法为：
获取不同模拟量电压下对应的超声波信号的电功率并测试出超声换能器的声电转换效率；
对所述不同模拟量电压、以及所述不同模拟量电压下对应的超声波信号的电功率进行拟合，得到功率曲线；
其中，所述功率曲线表示为：
Y＝a*(x/d)b+c；
Y为模拟量电压的大小，a,b,c为标定的参数，X为超声换能器输出的声功率的大小，d为超声换能器的声电转换效率。
9.根据权利要求7所述的超声波发生方法，其特征在于，获取所述功率曲线的方法为：
获取不同模拟量电压下对应的超声波信号的声功率；
对所述不同模拟量电压、以及所述不同模拟量电压下对应的超声波信号的声功率进行拟合，得到功率曲线；
其中，所述功率曲线表示为：
Y＝a*xb+c
Y为模拟量电压的大小，a,b,c为标定的参数，X为超声换能器输出的声功率的大小。
10.根据权利要求8或9所述的超声波发生方法，其特征在于，通过矩阵实验室对所述不同模拟量电压、以及不同模拟量电压下对应的超声波信号的电功率或声功率进行拟合。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202211180389.3A CN117753650A (zh) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | 一种超声波发生装置及方法 |
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