RU2009124608A - Электромагнитный ультразвуковой преобразователь и матрица - Google Patents

Электромагнитный ультразвуковой преобразователь и матрица Download PDF

Info

Publication number
RU2009124608A
RU2009124608A RU2009124608/28A RU2009124608A RU2009124608A RU 2009124608 A RU2009124608 A RU 2009124608A RU 2009124608/28 A RU2009124608/28 A RU 2009124608/28A RU 2009124608 A RU2009124608 A RU 2009124608A RU 2009124608 A RU2009124608 A RU 2009124608A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electromagnetic ultrasonic
microns
support
coil
ultrasonic transducer
Prior art date
Application number
RU2009124608/28A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2456765C2 (ru
Inventor
Хаи ВАНГ (CN)
Хаи ВАНГ
Сиюан ЯН (CN)
Сиюан ЯН
Ли ДЖИНГ (CN)
Ли ДЖИНГ
Айхуа МАО (CN)
Айхуа МАО
Original Assignee
Чонгкинг Ронгхаи Медикал Ультрасаунд Индастри Лтд. (Cn)
Чонгкинг Ронгхаи Медикал Ультрасаунд Индастри Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Чонгкинг Ронгхаи Медикал Ультрасаунд Индастри Лтд. (Cn), Чонгкинг Ронгхаи Медикал Ультрасаунд Индастри Лтд. filed Critical Чонгкинг Ронгхаи Медикал Ультрасаунд Индастри Лтд. (Cn)
Publication of RU2009124608A publication Critical patent/RU2009124608A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2456765C2 publication Critical patent/RU2456765C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H23/02—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive
    • A61H23/0245—Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with electric or magnetic drive with ultrasonic transducers, e.g. piezoelectric
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Percussion Or Vibration Massage (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)

Abstract

1. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь, содержащий опору (8), упругую пластину, расположенную на опоре, намагничивающее устройство на упругой пластине и генератор магнитного поля для возбуждения вибрации намагничивающего устройства, в котором толщина намагничивающего устройства составляет несколько микрон. ! 2. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.1, в котором указанное намагничивающее устройство представляет собой упругую магнитопроводящую мембрану толщиной от 1 до 300 микрон. ! 3. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.2, в котором указанная опора (8) включает мягкий магнит, а генератор магнитного поля включает опору (8), выполненную из мягкого магнита, катушку (2), намотанную на этом мягком магните, и источник питания переменного тока (3), соединенный с катушкой. ! 4. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.3, в котором направление намотки катушки 2 на опоре (8) создает направление индуктивного тока, наведенного в магнитопроводящей мембране упругого магнита вертикальным к направлению магнитного поля в мягком магните. ! 5. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.3, в котором форма указанной опоры (8) является вогнутой, и два конца упругой пластины закреплены на двух выступающих частях по обоим концам опоры эластичным крепежным материалом (5); в результате в углублении в середине опоры сформируется воздушный колодец (10). ! 6. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.5, в котором частота тока указанного источника питания переменного тока, соединенного с катушкой (2), равна резонансной частоте воздушного колодца (10), и эта частота превышает

Claims (38)

1. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь, содержащий опору (8), упругую пластину, расположенную на опоре, намагничивающее устройство на упругой пластине и генератор магнитного поля для возбуждения вибрации намагничивающего устройства, в котором толщина намагничивающего устройства составляет несколько микрон.
2. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.1, в котором указанное намагничивающее устройство представляет собой упругую магнитопроводящую мембрану толщиной от 1 до 300 микрон.
3. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.2, в котором указанная опора (8) включает мягкий магнит, а генератор магнитного поля включает опору (8), выполненную из мягкого магнита, катушку (2), намотанную на этом мягком магните, и источник питания переменного тока (3), соединенный с катушкой.
4. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.3, в котором направление намотки катушки 2 на опоре (8) создает направление индуктивного тока, наведенного в магнитопроводящей мембране упругого магнита вертикальным к направлению магнитного поля в мягком магните.
5. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.3, в котором форма указанной опоры (8) является вогнутой, и два конца упругой пластины закреплены на двух выступающих частях по обоим концам опоры эластичным крепежным материалом (5); в результате в углублении в середине опоры сформируется воздушный колодец (10).
6. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.5, в котором частота тока указанного источника питания переменного тока, соединенного с катушкой (2), равна резонансной частоте воздушного колодца (10), и эта частота превышает величину 0,1 МГц.
7. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.6, в котором длина указанного воздушного колодца (10) составляет от 10 до 200 микрон, ширина от 10 до 200 микрон и толщина от 10 до 50 микрон.
8. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.1, в котором намагничивающее устройство представляет собой упругую катушку, диаметр которой составляет от 0,5 до 100 микрон и толщина составляет от 0,5 до 200 микрон.
9. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.8, в котором указанная упругая катушка является фотолитографической катушкой (14), которая изготовлена, используя фотолитографию полупроводника и технологию химической коррозии.
10. Электромагнитный акустический преобразователь по п.9, в котором опора (8) выполнена из ненамагничивающегося материала; генератор магнитного поля включает мягкий магнит с намотанными на него катушками (2), которые соединены с источником питания постоянного тока (4); причем форма мягкого магнита является вогнутой, и опора (8) закреплена в углублении в середине мягкого магнита, катушки (2) намотаны вокруг двух выступающих частей на концах мягкого магнита, а указанные фотолитографические катушки (14) соединены с источником питания переменного тока.
11. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.9, в котором опора (8) выполнена из ненамагничивающегося материала; генератор магнитного поля может быть постоянным магнитом, имеющий вогнутую форму, и опора (8) закреплена в углублении в середине мягкого магнита, причем указанные фотолитографические катушки (14) соединены с источником питания переменного тока.
12. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.9, в котором опора (8) выполнена из ненамагничивающегося материала; генератор магнитного поля может быть постоянным магнитом; опора (8) размещена на постоянном магните и жестко соединена с ним, причем указанные фотолитографические катушки (14) соединены с источником питания переменного тока.
13. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.9, в котором опора (8) выполнена из ненамагничивающегося материала, генератор магнитного поля расположен под опорой (8), и включает мягкий магнит с намотанными на него катушками (2); которые соединены с источником питания постоянного тока (4), причем указанные фотолитографические катушки (14) соединены с источником питания переменного тока.
14. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.13, в котором направление намотки катушек (2) на мягком магните создает направление потока в фотолитографических катушках (14) вертикальным к направлению магнитного поля в мягком магните.
15. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по любому из пп.10-14, в котором частота магнитного поля, созданного фотолитографской катушкой 14, равна частоте переменного тока в фотолитографской катушке 14, магнитная сила прямо пропорциональна частоте переменного тока.
16. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по любому из пп.10-14, в котором форма указанной опоры (8) является вогнутой, два конца упругой пластины закреплены на двух выступающих частях в обоих концах опоры (8) эластичным крепежным материалом, формированием воздушного колодца (10) в углублении в середине опоры.
17. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.16, в котором частота тока указанного источник питания переменного тока, соединенного с катушкой (2), равна резонансной частоте воздушного колодца (10), и эта частота превышает величину 0,1 МГц.
18. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.17, в котором длина указанного воздушного колодца (10) составляет от 10 до 200 микрон, ширина от 10 до 200 микрон и толщина от 10 до 50 микрон.
19. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по любому из пп.1-14, в котором толщина указанной упругой пластины составляет несколько микрон.
20. Электромагнитный ультразвуковой преобразователь по п.19, в котором, когда упругая пластина имеет форму прямоугольника, диапазон ее длины и ширины лежит в пределах от 10 до 1000 микрон и ее толщина составляет от 5 до 500 микрон; когда упругая пластина имеет круглую форму, ее диаметр составляет от 10 до 1000 микрон и ее толщина от 5 до 500 микрон.
21. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей, содержащая множество электромагнитных ультразвуковых преобразователей, как заявлено в п.13; причем все опоры этих преобразователей объединены, все их генераторы магнитного поля также объединены и соединены с источником питания постоянного тока (4), а все их фотолитографические катушки (14) соединены параллельно друг с другом и подключены к источнику питания переменного тока.
22. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей по п.21, в которой направление намотки катушки (2) вокруг мягкого магнита создает направление потока в фотолитографических катушках (14) вертикальным к направлению магнитного поля в мягком магните.
23. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей, содержащая множество электромагнитных ультразвуковых преобразователей, как заявлено в п.12, причем толщина упругой пластины в каждом ультразвуковом преобразователе составляет несколько микрон; все опоры этих преобразователей объединены, а все их фотолитографические катушки (14) соединены друг с другом параллельно и подключены к источнику питания переменного тока.
24. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей, содержащая множество электромагнитных ультразвуковых преобразователей, как заявлено в п.13, причем толщина упругой пластины в каждом ультразвуковом преобразователе составляет несколько микрон; все опоры этих преобразователей объединены, мягкие магниты с намотанными на них катушками (2) жестко закреплены под каждой упругой пластиной, причем все их фотолитографические катушки (14) соединены друг с другом параллельно и подключены к источнику питания переменного тока.
25. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей по п.24, в которой направление намотки катушки (2) вокруг мягкого магнита создает направление потока в фотолитографических катушках (14) вертикальным к направлению магнитного поля в мягком магните.
26. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей, как заявлено в любом из пп.21-25, в которой частота магнитного поля, созданного фотолитографической катушкой в генераторах магнитного поля, равна частоте переменного тока в фотолитографической катушке, и эта частота магнитного прямо пропорциональна частоте переменного тока.
27. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей, как заявлено в любом из пп.21-25, которая имеет множество вогнутых углублений на указанной опоре (8), а два конца упругой пластины в каждом преобразователе зафиксированным на обеих сторонах вогнутых углублений опоры эластичным крепежным материалом (5), после чего формируются воздушные колодцы (10).
28. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей по п.27, в которой частота тока указанного источника питания переменного тока, соединенного с катушкой (2), равна резонансной частоте воздушного колодца (10), и эта частота превышает величину 0,1 МГц.
29. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей по п.28, в которой длина указанного воздушного колодца (10) составляет от 10 до 200 микрон, ширина от 10 до 200 микрон и толщина от 10 до 50 микрон.
30. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей, как заявлено в любом из пп.21-25, в которой диаметр указанной фотолитографической катушки составляет от 0,5 до 100 микрон и толщина составляет от 0,5 до 200 микрон.
31. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей, как заявлено в любом из пп.21-25, в которой, когда упругая пластина имеет форму прямоугольника, диапазон ее длины и ширины находится в пределах от 10 до 1000 микрон и ее толщина в пределах от 5 до 500 микрон; когда упругая пластина имеет круглую форму, ее диаметр составляет от 10 до 1000 микрон и ее толщина от 5 до 500 микрон.
32. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей, которая содержит множество электромагнитных ультразвуковых преобразователей, как заявлено в п.1, причем толщина упругой пластины в каждом ультразвуковом преобразователе составляет несколько микрон; все опоры (8) этих преобразователей объединены, генераторы магнитного поля всех преобразователей включают мягкие магниты с намотанной на них катушкой (2); которая соединена с источником питания переменного тока (3), причем мягкие магниты с намотанными на них катушками (2) соответственно закреплены под каждой упругой пластиной, а указанное намагничивающее устройство включает упругую магнитопроводящую мембрану.
33. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей по п.32, в которой толщина магнитопроводящей мембраны упругого магнита изменяется от 1 до 300 микрон.
34. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей по п.32, которая имеет множество вогнутых углублений на указанной опоре (8), при этом два конца упругой пластины в каждом преобразователе, зафиксированы на обеих сторонах вогнутых углублений опоры эластичным крепежным материалом (5), после чего в вогнутых углублениях формируются воздушные колодцы (10).
35. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей по п.34, в которой частота тока указанного источника питания переменного тока (3), соединенного с катушкой (2), равна резонансной частоте воздушного колодца (10), и эта частота превышает величину 0,1 МГц.
36. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей по п.35, в которой длина указанного воздушного колодца (10) составляет от 10 до 200 микрон, ширина от 10 до 200 микрон и толщина от 10 до 50 микрон.
37. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей по п.32, в которой направление намотки катушек (2) на опоре создает направление индуктивного потока, созданного в магнитопроводящей мембране упругого магнита, вертикальным к направлению магнитного поля в мягком магните.
38. Матрица электромагнитных ультразвуковых преобразователей, как заявлено в любом из пп.32-37, в которой, когда упругая пластина имеет форму прямоугольника, ее длина и ширина составляет от 10 до 1000 микрон и ее толщина от 5 до 500 микрон; когда упругая пластина имеет круглую форму, ее диаметр составляет от 10 до 1000 микрон, и ее толщина от 5 до 500 микрон.
RU2009124608/28A 2006-12-19 2007-02-14 Электромагнитный ультразвуковой преобразователь и матрица RU2456765C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2006101677202A CN101204700B (zh) 2006-12-19 2006-12-19 电磁式超声换能器及其阵列
CN200610167720.2 2006-12-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009124608A true RU2009124608A (ru) 2011-01-27
RU2456765C2 RU2456765C2 (ru) 2012-07-20

Family

ID=39535979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009124608/28A RU2456765C2 (ru) 2006-12-19 2007-02-14 Электромагнитный ультразвуковой преобразователь и матрица

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8116509B2 (ru)
EP (1) EP2101515B1 (ru)
JP (1) JP2010514396A (ru)
CN (1) CN101204700B (ru)
CA (1) CA2670508C (ru)
RU (1) RU2456765C2 (ru)
WO (1) WO2008074200A1 (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102279224B (zh) * 2011-03-08 2013-05-08 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 一种超声自适应跟踪扫描阵列换能器
US8852103B2 (en) 2011-10-17 2014-10-07 Butterfly Network, Inc. Transmissive imaging and related apparatus and methods
US9667889B2 (en) 2013-04-03 2017-05-30 Butterfly Network, Inc. Portable electronic devices with integrated imaging capabilities
CN104486714B (zh) * 2014-12-30 2018-07-10 哈尔滨固泰电子有限责任公司 方孔膜片及装配方法
CN106383580A (zh) * 2016-09-21 2017-02-08 穆特科技（武汉）股份有限公司 一种阵列式电磁打击控制方法
US10469119B2 (en) * 2017-05-25 2019-11-05 Spigen Korea Co., Ltd. Magnetic mount for electronic devices
CN107607626A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 中国石油天然气集团公司管材研究所 电磁超声换能器及用电磁超声换能器自动检测钢板的设备
CN112684013B (zh) * 2020-12-02 2023-11-21 哈尔滨工业大学 一种多波长电磁超声换能器线圈设计方法
CN114101016B (zh) * 2021-11-04 2022-08-23 之江实验室 一种磁控柔性超声换能装置
CN116213230B (zh) * 2023-03-20 2024-04-12 电子科技大学 一种铁氧体磁致伸缩换能器
CN116592989B (zh) * 2023-07-17 2023-10-13 中国特种设备检测研究院 矢量电磁超声传感器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59160757A (ja) 1983-03-04 1984-09-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電磁音響トランスデユ−サ
US4777824A (en) * 1987-06-25 1988-10-18 Magnasonics, Inc. Electromagnetic acoustic transducer
JP3052049B2 (ja) * 1995-12-13 2000-06-12 株式会社荏原製作所 偏向横波用電磁超音波トランスデューサ
US5811682A (en) * 1995-12-13 1998-09-22 Ebara Corporation Electromagnetic acoustic transducer EMAT and inspection system with EMAR
WO1999003304A1 (fr) * 1997-07-09 1999-01-21 Sonic Window Kabushiki Kaisha Transducteur acoustique plan
KR100343303B1 (ko) * 1998-11-04 2002-07-15 모리시타 요이찌 전자형 전기 음향 변환기
JP2001078295A (ja) * 1999-09-07 2001-03-23 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電磁型電気音響変換器
JP4536284B2 (ja) * 2000-05-22 2010-09-01 パナソニック株式会社 電磁型電気音響変換器および携帯端末装置
US6920230B2 (en) * 2000-05-22 2005-07-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electromagnetic transducer and portable communication device
JP3886843B2 (ja) 2002-04-26 2007-02-28 トヨタ自動車株式会社 電磁超音波トランスデューサ
CN2691717Y (zh) * 2004-04-26 2005-04-13 陕西师范大学 稀土超磁致伸缩超声换能器的有源振动器件
CN1595059A (zh) * 2004-06-23 2005-03-16 中国科学院地质与地球物理研究所 岩体工程模型体内超声测试换能器

Also Published As

Publication number Publication date
EP2101515A4 (en) 2011-04-20
US20100018315A1 (en) 2010-01-28
CN101204700B (zh) 2012-08-08
WO2008074200A1 (fr) 2008-06-26
CA2670508C (en) 2013-05-14
JP2010514396A (ja) 2010-04-30
EP2101515B1 (en) 2018-05-09
CN101204700A (zh) 2008-06-25
CA2670508A1 (en) 2008-06-26
EP2101515A1 (en) 2009-09-16
RU2456765C2 (ru) 2012-07-20
US8116509B2 (en) 2012-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009124608A (ru) Электромагнитный ультразвуковой преобразователь и матрица
KR101457782B1 (ko) 발전 소자 및 발전 소자를 구비한 발전 장치
JP4744685B2 (ja) 補聴器において音響波を発生するための電磁変換器
US20200412228A1 (en) Vibration motor
JP2012039824A (ja) 振動発電機
JP2005033917A (ja) 振動発電機
JP2004088884A (ja) リニア振動電機
RU2004126677A (ru) Электромагнитные акустические измерительные преобразователи
JPWO2014207974A1 (ja) エネルギ変換装置
JP2015126559A (ja) エネルギ変換装置
JP2016025818A (ja) 発電機
JP2014050204A (ja) 振動発電機
US20220085271A1 (en) Power generation element and power generation apparatus
CN112911469B (zh) 一种电磁换能器
WO2013136669A1 (ja) エネルギ変換装置
JP2021141723A (ja) 発電装置
JP2011172391A (ja) 振動発電機
JP2020088933A (ja) 発電装置
CN113262972B (zh) 一种电磁结构及电磁换能器
US20220085272A1 (en) Power generating element and apparatus including power generating element
Pan et al. A magnetostrictive underwater transducer directly driven by Iron-Gallium alloy (Galfenol) without bias magnetic field
JP2012151986A (ja) 振動発電機
JP2024020759A (ja) 発電素子および発電素子を用いた発電装置
US20230240147A1 (en) Power generating element, and power generating apparatus including the power generating element
JP7444550B2 (ja) 振動アクチュエータ及び触覚デバイス

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140215