CN1588021A - 磁共振扫描仪中电磁兼容机械振动装置 - Google Patents
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Abstract
一种磁共振扫描仪中电磁兼容机械振动装置，用于机械振动设备领域。本发明包括：空心圆柱体、压盖空心圆柱体、压电陶瓷蜂鸣片，铜线。压电陶瓷蜂鸣片的铜片端面中点和铜线用锡焊在一起，并且位于空心圆柱体和压盖空心圆柱体之间，空心圆柱体和压盖空心圆柱体之间用铜质螺丝拧紧固定。本发明使用的压电陶瓷蜂鸣片利用压电效应产生的机械振动，不涉及到磁场的变化，因而可以解决在磁共振磁体腔中的电磁兼容问题；压电陶瓷蜂鸣片体积小，可以将振动设备做成各种需要的形式，因而可以大大提高振动设备的实用性和方便性。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种电磁兼容振动装置，具体是一种磁共振扫描仪中电磁兼容机械振动装置。用于机械振动设备领域。
背景技术
磁共振弹性图成像技术用来测量目标物体内部的弹性系数分布，它首先使用一种振动设备对目标物体表面施加激励，激发一种横波在物体内部传播，然后利用磁共振成像技术对这个横波进行成像，最后对得到波动图像进行反演，得到物体内部的弹性系数分布。振动装置是磁共振弹性图成像技术的必备硬件设备，它应该能够满足50-1000Hz频率的振动要求，而且由于振动设备要放在磁共振扫描仪的磁体腔中，所以这个振动设备即制造材料必须是非铁磁性的。
经对现有技术的文献检索发现，R.Muthupillai等人在《Science》(《科学》)vol.269(1995)，pp1854-1857上发表的“Magnetic ResonanceElastography by Direct Visualization of Propagating Acoustic StrainWaves”(基于可视化应变声波的磁共振弹性图)，该文振动设备采用铜质漆包线绕制成线圈，其为非铁磁性材料，将其作为振子放在磁体腔中，将可控制的电信号输入到线圈中，在磁共振磁体主磁场作用下，此线圈可以产生需要的振动。磁共振扫描仪在成像时，对主磁体的磁场均匀度要求很高，如Siemens NOVUS1.5T磁共振扫描仪的主磁体磁场均匀度为50cm DSV＜4ppm，磁场均匀度越高，成像质量越好；利用铜质线圈在工作时将不可避免地干扰主磁体磁场的均匀度，使得成像质量下降。如果将铜质线圈远离成像的目标物体，减少对目标物体周围的磁场的干扰，又会增大振动设备的几何尺寸，从而使得实用性大大减小。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中存在的上述不足和缺陷，提供一种磁共振扫描仪中电磁兼容机械振动装置，使其解决和磁共振扫描仪的主磁场之间的电磁兼容问题。本发明用压电陶瓷蜂鸣片组成这种新型的机械振动装置，压电陶瓷振动片的组成材料为银、铜和陶瓷，因而他们是非铁磁性的，可以放在磁共振扫描仪中使用。
本发明是通过以下技术方案实现的，包括：空心圆柱体、压盖空心圆柱体、压电陶瓷蜂鸣片，铜线。压电陶瓷蜂鸣片的铜片端面中点和铜线用锡焊在一起，并且位于空心圆柱体和压盖空心圆柱体之间，空心圆柱体和压盖空心圆柱体之间用铜质螺丝拧紧固定。省略了传统技术的铜质线圈。
空心圆柱体用来固定压电陶瓷蜂鸣片，以使压电陶瓷蜂鸣片产生有效的机械振动。在空心圆柱体的端面车出一个下沉端面，其深度为压电陶瓷蜂鸣片铜片的厚度，直径为压电陶瓷蜂鸣片的外直径，在空心圆柱体的这一个端面上钻出在圆周方向均匀分布的内罗纹孔；压盖空心圆柱体用有机玻璃制成，内直径和外直径均等同空心圆柱体的内直径和外直径，在端面钻出圆周方向上均匀分布的空心圆孔。将压电陶瓷蜂鸣片放入空心圆柱体的下沉端面，用压盖空心圆柱体盖住，并用三个铜质螺丝拧紧，使得压电陶瓷蜂鸣片被空心圆柱体和压盖空心圆柱体紧紧固定。
在压电陶瓷蜂鸣片的铜的一面，将一根铜线用锡焊在铜片的圆心，这样就可以将压电陶瓷蜂鸣片幅度最大的振动通过铜线导出。
本发明使用的压电陶瓷蜂鸣片利用压电效应产生的机械振动，不涉及到磁场的变化，因而可以解决在磁共振磁体腔中的电磁兼容问题；压电陶瓷蜂鸣片体积小，可以将振动设备做成各种需要的形式，因而可以大大提高振动设备的实用性和方便性。
附图说明
图1本发明结构示意图
图2本发明空心圆柱体结构示意图
图3本发明压盖空心圆柱体结构示意图
图4本发明压电陶瓷蜂鸣片振动的导出
具体实施方式
如图1、图2、图3、和图4所示，本发明包括：空心圆柱体1、压盖空心圆柱体2、压电陶瓷蜂鸣片3，铜线4。压电陶瓷蜂鸣片3的铜片端面中点和1mm的铜线用锡焊在一起，并且位于空心圆柱体1和压盖空心圆柱体2之间，空心圆柱体1和压盖空心圆柱体2之间用三个铜质螺丝拧紧固定。
空心圆柱体1用来固定压电陶瓷蜂鸣片3，空心圆柱体1用有机玻璃制成，内直径比压电陶瓷蜂鸣片3的外直径小1mm，外直径比压电陶瓷蜂鸣片3的外直径大10mm，在空心圆柱体1的端面车出一个下沉端面，其深度为压电陶瓷蜂鸣片3铜片的厚度，直径为压电陶瓷蜂鸣片3的外直径，在空心圆柱体1的这一下沉端面上钻出在圆周方向均匀分布的三个直径为1mm的内罗纹孔，深度为15mm。
压盖空心圆柱体2用有机玻璃制成，厚度为4mm，内直径和外直径均等同空心圆柱体1的内直径和外直径，在端面钻出直径为1mm在圆周方向上均匀分布的空心圆孔。
压电陶瓷蜂鸣片3放入空心圆柱体1的下沉端面，用压盖空心圆柱体2盖住，并用三个铜质直径为1mm的螺丝拧紧，使得压电陶瓷蜂鸣片被空心圆柱体和压盖空心圆柱体紧紧固定。
在压电陶瓷蜂鸣片3的铜的一面，将一根直径为1mm的铜线4用锡焊在铜片的圆心，这样就可以将压电陶瓷蜂鸣片幅度最大的振动通过铜线导出。
Claims (6)
1、一种磁共振扫描仪中电磁兼容机械振动装置，包括：空心圆柱体(1)、压盖空心圆柱体(2)、铜线(4)，其特征在于，还包括：压电陶瓷蜂鸣片(3)，省略了传统技术的铜质线圈，压电陶瓷蜂鸣片(3)的铜片端面中点和铜线(4)用锡焊在一起，并且位于空心圆柱体(1)和压盖空心圆柱体(2)之间，空心圆柱体(1)和压盖空心圆柱体(2)之间用三个铜质螺丝拧紧固定。
2、根据权利要求1所述的磁共振扫描仪中电磁兼容机械振动装置，其特征是，在空心圆柱体(1)的端面车出一个下沉端面，其直径为压电陶瓷蜂鸣片(3)的外直径。
3、根据权利要求1或者2所述的磁共振扫描仪中电磁兼容机械振动装置，其特征是，空心圆柱体(1)用有机玻璃制成，内直径比压电陶瓷蜂鸣片(3)的外直径小1mm，外直径比压电陶瓷蜂鸣片(3)的外直径大10mm，在空心圆柱体(1)的端面车出一个下沉端面，其深度为压电陶瓷蜂鸣片(3)铜片的厚度，直径为压电陶瓷蜂鸣片(3)的外直径，在空心圆柱体(1)的这一下沉端面上钻出在圆周方向均匀分布的三个直径为1mm的内罗纹孔，深度为15mm。
4、根据权利要求1或者3所述的磁共振扫描仪中电磁兼容机械振动装置，其特征是，压盖空心圆柱体(2)用有机玻璃制成，厚度为4mm，内直径和外直径均等同空心圆柱体(1)的内直径和外直径，在端面钻出直径为1mm在圆周方向上均匀分布的空心圆孔。
5、根据权利要求1所述的磁共振扫描仪中电磁兼容机械振动装置，其特征是，在压电陶瓷蜂鸣片(3)的铜的一面，将一根铜线(4)用锡焊在铜片的圆心。
6、根据权利要求1所述的磁共振扫描仪中电磁兼容机械振动装置，其特征是，压电陶瓷蜂鸣片(3)放入空心圆柱体1的下沉端面，用压盖空心圆柱体(2)盖住，并用三个铜质直径为1mm的螺丝拧紧，使得压电陶瓷蜂鸣片(3)被空心圆柱体(1)和压盖空心圆柱体(2)紧紧固定。
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