TWI750627B - 超音波功率檢測迴授控制裝置及其方法 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種超音波功率檢測迴授控制裝置，包含超音波換能器、超音波換能器驅動電路、感測元件、諧振電路、放大電路、演算電路、頻率控制電路以及開關控制電路。超音波換能器驅動電路驅動超音波換能器，以產生超音波輻射力訊號。感測元件感測超音波換能器產生的輻射力，以產生超音波輻射力訊號。諧振電路轉換超音波輻射力訊號為諧振電流訊號。放大電路放大諧振電流訊號。演算電路處理諧振電流訊號。頻率控制電路調整輻射力訊號之頻率。開關控制電路調整超音波換能器開啟之時間，其中演算電路判斷諧振電流訊號之震幅是否大於一預設值，若否，調整輻射力訊號之頻率等於預設輸出頻率，並調整超音波換能器開啟之時間。

Description

超音波功率檢測迴授控制裝置及其方法

本發明係有關於一種功率檢測裝置及其方法，特別是有關於一種超音波功率檢測迴授控制裝置及其方法。

現今超音波的設備與醫療超音波的應用極其廣泛，其功率及能量的量測均採行輻射力平衡方式，此方法需要在超音波換能器外部進行，而習知的超音波換能器能量控制回饋控制技術，均只監測激發電路本身的諧振狀態，而無法判斷超音波換能器真實輸出的能量與功率是否正常，故常常造成空擊現象。

如圖1A所示，其係為習知超音波換能器產生輻射力之平衡示意圖。習知超音波換能器如Ohmic instrument公司的超音波水波計（Ultrasonic water meter）採用輻射力平衡原理，其係為使用一圓錐形浮體浮於水中，利用水浮力與超音波換能器擊發時產生力的平衡狀態，測量超音波換能器施加在浮體上的力量，再轉換為增加的功率值。超音波換能器11架設於箱體12上方並置於箱體12中，其中箱體12內放置一定量水13，水13中放置圓錐浮筒14且其中心點對應至超音波換能器11之中心，圓錐浮筒14連接至連接桿15上，當超音波換能器11作用時，超音波輻射力經由水13體施加在圓錐浮筒14上，使得圓錐浮筒14微量的下沉，產生下壓力F，利用此下沉的壓力F換算出超音波換能器11發射的功率值。然而，此種方法利用水的浮力，並無法對超音波換能器11的瞬間功率作出反應，故無法計算瞬時功率，且容易因為水13體的震動影響到測量的準確性。另外，對於聚焦型超音波換能器，因其施加壓力並非平行向下，與其原理推論不盡相同，換算之功率誤差較大，並不適合用於測量聚焦型超音波換能器，且在水體不穩定下無法有效量測，當多次擊發時局部溫度上升，對水浮力易產生影響，進而使多次快速量測數值不穩定。此外，此種方法無法在使用超音波的同時經由超音波換能器的輸出而形成一回饋控制系統，藉以調整超音波輸出功率或能量，因此，其並無法直接判斷超音波在使用時是否有產生空擊現象。再者，此種方法不適用於具有移動推桿的超音波換能器，當推桿移動造成晃動直接影響水體穩地性，進而使量測數值產生偏差，無法進行功率值的測量。

請參閱圖1B，其係為習知專利TWI577415B超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗示意圖。如圖1B所示，其使用超音波拉皮機21內有陶瓷探頭22，經由陶瓷探頭22產生超音波S，透過仿生物材料層23焦點聚集於仿生物材料層23與基層24之間，產生熱凝基點a，由熱凝基點a的形狀大小判斷超音波能量的方法。此方法需另外使用量測儀器去觀測熱凝基點a產生的尺寸做為比較參考，無法直接量出實際能量檢測值，亦無法在同一點上持續擊發觀測能量變化而形成有效的量測設備，因此，此種方法並不適用在非聚焦型超音波設備的能量測量。再者，當未擊出熱凝基點時，可能因為能量較低或聚焦偏離，或者其係屬於非聚焦型超音波設備，故無法直接判斷是否有空擊現象，亦無法在使用超音波同時經由超音波換能器輸出，形成一回饋控制系統， 藉以調整超音波輸出功率或能量。

習知US 6,691,578 B1專利案採用一超音波換能器做為接收器，用於校準及測量功率，此法需要在一外部容器中將發射器與接收器置入，且須要使用在限定已知的換能器接收頻率條件下，方可形成一個校準測量回路，其並無法在未知的換能器接收頻率下操作，亦無法設置在同一個超音波探頭中實現此回饋系統。

承上所述，在圖1A及圖1B中所述的兩種方法均無法在使用超音波同時經由超音波換能器輸出，形成一回饋控制系統，藉以調整超音波輸出功率或能量，因而無法直接判斷是否有空擊現象。再者，由於習知技術係藉由激發電壓直接回饋控制，調整控制超音波的激發頻率或激發時間，但此種方法並無法知道實際激發之超音波輻射力是否已達到所需能量，僅能判斷出目前超音波換能器處於工作狀態下。換句話說，習知的超音波換能器能量控制回饋控制技術均只監測激發電路本身的諧振狀態，而無法判斷換能器真實輸出能量與功率是否正常，故常常造成空擊現象。此外，上述方法亦無法在使用超音波同時經由超音波換能器輸出，形成一回饋控制系統， 藉以調整超音波輸出功率或能量。

據此，如何提供一種超音波功率檢測迴授控制裝置及其方法以改善上述問題已成為目前急需研究的課題。

鑑於上述問題，本發明揭露一種超音波功率檢測迴授控制裝置，包含超音波換能器、超音波換能器驅動電路、感測元件、諧振電路、放大電路、演算電路、頻率控制電路以及開關控制電路。超音波換能器驅動電路驅動超音波換能器，以產生超音波輻射力訊號。感測元件感測超音波換能器產生的輻射力，以產生超音波輻射力訊號。諧振電路轉換超音波輻射力訊號為諧振電流訊號。放大電路放大諧振電流訊號。演算電路處理諧振電流訊號。頻率控制電路調整超音波換能器產生輻射力訊號之頻率。開關控制電路調整超音波換能器開啟之時間，其中演算電路判斷諧振電流訊號之震幅是否大於一預設值，若是，演算電路計算諧振電流訊號之瞬時功率、最大瞬時功率、平均功率、輸出能量、諧振頻率以及震幅，若否，演算電路計算諧振電流訊號之諧振頻率是否等於一預設輸出頻率，若不相等，傳送第一控制訊號至頻率控制電路，以調整超音波換能器產生輻射力訊號之頻率等於預設輸出頻率；若諧振電流訊號之諧振頻率等於預設輸出頻率，演算電路計算諧振電流訊號之輸出能量是否等於預設輸出能量，若不相等，傳送第二控制訊號至開關控制電路，以調整超音波換能器開啟之時間。若諧振電流訊號之輸出能量等於預設輸出能量，演算電路傳送第三控制訊號至超音波換能器，使超音波換能器根據預設輸出頻率及預設輸出能量產生一超音波輻射力訊號。

本發明揭露一種超音波功率檢測迴授控制方法，包含下列步驟：開啟一超音波探頭，使超音波探頭之超音波換能器產生輻射力訊號；感測超音波換能器產生之輻射力訊號；轉換輻射力訊號為一諧振電流訊號；放大諧振電流訊號；處理諧振電流訊號；其中處理諧振電流訊號的步驟包含判斷諧振電流訊號之震幅是否大於一預設值；若是，計算諧振電流訊號之瞬時功率、最大瞬時功率、平均功率、輸出能量、諧振頻率以及震幅；若否，顯示空擊訊息，並計算諧振電流訊號之諧振頻率是否等於預設輸出頻率，若不相等，調整超音波換能器產生輻射力訊號之頻率等於預設輸出頻率；若諧振電流訊號之諧振頻率等於預設輸出頻率，計算諧振電流訊號之輸出能量是否等於預設輸出能量，若不相等，調整超音波換能器開啟之時間；若諧振電流訊號之輸出能量等於預設輸出能量，超音波換能器根據預設輸出頻率及預設輸出能量產生一超音波輻射力訊號。

承上所述，本發明超音波功率檢測迴授控制裝置及其方法利用金屬應力感應超音波換能器在水中產生的微電流，經過諧振放大後，檢測超音波換能器的輸出功率及能量，以便於直接判斷超音波探頭是否有空擊現象。再者，藉由量測諧振放大後的諧振電流訊號的震幅是否大於一預設值，調整調整超音波換能器產生輻射力之頻率等於預設輸出頻率，以及調整超音波換能器開啟之時間，進一步形成迴授控制訊號，使超音波換能器根據預設輸出頻率及預設輸出能量輸出超音波。

請參閱圖2，其係為本發明超音波功率檢測迴授控制裝置的方塊示意圖。超音波功率檢測迴授控制裝置3包含感測元件31、諧振電路32、放大電路33、演算電路34、頻率控制電路35、開關控制電路36、超音波換能器驅動電路37以及超音波換能器38。超音波換能器驅動電路37驅動超音波換能器38，以產生超音波輻射力訊號。感測元件31感測超音波換能器38產生的輻射力，以產生超音波輻射力訊號。諧振電路32轉換超音波輻射力訊號為諧振電流訊號。放大電路33放大諧振電流訊號。演算電路34處理諧振電流訊號。頻率控制電路35調整超音波換能器38產生輻射力之頻率。開關控制電路36調整超音波換能器38開啟之時間，其中演算電路34判斷諧振電流訊號之震幅是否大於一預設值，若是，演算電路34計算諧振電流訊號之瞬時功率、最大瞬時功率、平均功率、輸出能量、諧振頻率以及震幅，若否，演算電路34計算諧振電流訊號之諧振頻率是否等於一預設輸出頻率，若不相等，傳送第一控制訊號至頻率控制電路35，以調整超音波換能器38產生輻射力之頻率等於預設輸出頻率；若諧振電流訊號之諧振頻率等於預設輸出頻率，演算電路34計算諧振電流訊號之輸出能量是否等於預設輸出能量，若不相等，傳送第二控制訊號至開關控制電路36，以調整超音波換能器38開啟之時間。若諧振電流訊號之輸出能量等於預設輸出能量，演算電路34傳送第三控制訊號至超音波換能器38，使超音波換能器38根據預設輸出頻率及預設輸出能量產生一超音波輻射力訊號，此超音波輻射力訊號即為經過迴授控制調整後，產生相同於預設輸出頻率與預設輸出能量的超音波輻射力訊號。此外，需注意的是為了簡易說明起見，實際上頻率控制電路35以及開關控制電路26係控制超音波換能器驅動電路37的頻率及開關，在經由超音波換能器38輸出超音波的頻率以及開啟的時間。

請參閱圖3A及圖3B，其係為本發明超音波功率檢測迴授控制裝置的立體圖及剖面圖。超音波功率檢測迴授控制裝置3的感測元件31包含一金屬棒或一金屬片，且感測元件31之材質包含銅、鎳、鋁或半導體材料，於本發明中並不限定。此外，感測元件31的形狀為一棒狀元件或一片狀元件，但並不以此為限。超音波功率檢測迴授控制裝置3中的諧振電路32、放大電路33、演算電路34、頻率控制電路35、開關控制電路36以及超音波換能器驅動電路37設置於一電路板C中。超音波功率檢測迴授控制裝置3包含箱體B，箱體B包含第一內部空間B1、第二內部空間B2以及隔板B3。第一內部空間B1承裝有水(虛線部分)，且超音波換能器38設置於水中。第二內部空間容置電路板C。隔板B3設置於箱體B內部並分隔第一內部空間B1及第二內部空間B2。感測元件31電性連接電路板C，並由第二內部空間B2穿過隔板B3至第一內部空間B1的水中。超音波功率檢測迴授控制方法如上述圖2方塊示意圖部分，超音波換能器驅動電路37驅動超音波換能器38產生輻射力，輻射力藉由水傳導至感測元件31，並藉由感測元件31進行感測，感測元件31利用金屬應變效應，與諧振電路32形成一個完整的檢測器，將超音波輻射力轉換成電流訊號，經放大電路33放大後進入演算電路34進行演算。在本發明之實施例中，演算電路34包含微處理器電路。實際操作時，先在箱體B第一內部空間B1中放入一定量水，並使感測元件31浸入水中。感測元件31連接在電路板C下方，並由箱體B外插入，用以檢測超音波換能器38產生的輻射力訊號。電路板C用於取得超音波換能器38產生的輻射力訊號並予以計算及輸出回饋控制訊號至超音波換能器38，以形成訊號回饋控制。箱體B更包含一接收端R，電性連接電路板C，用於接收預設輸出頻率及預設輸出能量至電路板C。接收端R用於輸出產生的訊號或者輸入外部的設定訊號。箱體B具有一推動件B4，設置於第一內部空間B1，用於移動超音波換能器38的位置，使超音波換能器38可在不同位置上操作。如圖3B所示，推動件B4包含第一橫桿B41、第二橫桿B42及連接件B43，超音波換能器38與連接件B43一端連接，連接件B43另一端具有穿孔，並滑動套設於第二橫桿B42上，使得第一橫桿B41可藉由推動連接件B43，使超音波換能器38在第二橫桿B42上移動，進一步變化超音波換能器38在箱體B中的位置。進一步而言，由於超音波換能器38係設置於箱體B第一內部空間B1的水中，其產生的輻射力藉由水傳導至感測元件31，並藉由感測元件31進行感測，因此，使用者可藉由推動件B4調整超音波換能器38在水中的位置，以進一步調整感測元件31感應的輻射力訊號。

超音波功率檢測迴授控制裝置3包含一顯示器39，電性連接箱體B的接收端R，若演算電路34判斷諧振電流訊號之震幅小於預設值，顯示器39顯示一空擊訊息，若諧振電流訊號之震幅大於等於一預設值，顯示器39顯示諧振電流訊號之瞬時功率、最大瞬時功率、平均功率、輸出能量、諧振頻率及震幅。於本發明之另一實施例中，顯示器39亦可設置於箱體B上，並電性連接電路板C，於本發明中並不限定。檢測超音波功率的方法如下所述。

請參閱圖4，其係為本發明超音波功率檢測迴授控制方法的步驟流程圖。超音波功率檢測迴授控制方法包含下列步驟：於步驟S40中，開啟超音波探頭，使超音波探頭的超音波換能器產生輻射力訊號；於步驟S41中，感測超音波換能器產生之輻射力訊號；於步驟S42中，轉換輻射力訊號為諧振電流訊號；於步驟S43中，放大諧振電流訊號；於步驟S44中，處理諧振電流訊號；於步驟S45中，判斷諧振電流訊號之震幅是否大於一預設值；若是，於步驟S46中，計算諧振電流訊號之瞬時功率、最大瞬時功率、平均功率、輸出能量、諧振頻率以及震幅；若否，於步驟S47中，顯示空擊訊息，並計算諧振電流訊號之諧振頻率是否等於一預設輸出頻率，若不相等，於步驟S48中，調整超音波換能器產生輻射力訊號之頻率等於預設輸出頻率。若諧振電流訊號之諧振頻率等於預設輸出頻率，於步驟S49中，計算諧振電流訊號之輸出能量是否等於預設輸出能量，若不相等，於步驟S50中，調整超音波換能器開啟之時間。若諧振電流訊號之輸出能量等於預設輸出能量，於步驟S51中，超音波換能器根據預設輸出頻率及預設輸出能量輸出超音波。

請參閱圖5，其係為本發明超音波功率檢測迴授控制裝置的訊號時序圖。圖5中由上而下分別表示超音波換能器38的開關控制訊號、激發電壓訊號、輻射力訊號以及諧振電流訊號。實際操作時，先將預計輸出的預設輸出頻率及預設輸出能量設定值經由箱體B的接收端R傳送給電路板C，並儲存於電路板C的一儲存單元中，電路板C中的演算電路34即將控制訊號傳送至超音波換能器驅動電路37，使超音波換能器驅動電路37產生激發電壓，此激發電壓透過超音波換能器38後，產生超音波輻射力訊號。此外，儲存單元除了儲存預設輸出頻率及預設輸出能量設定值之外，峰對峰值、瞬時功率、最大瞬時功率、平均功率以及震幅亦儲存在儲存單元中。

各點訊號如第5圖所示，超音波換能器開啟時，開關控制訊號為高電位，關閉時，開關控制訊號為低電位。激發電壓訊號為一弦波形式之高頻電壓訊號，Vpp表示激發電壓之峰對峰值，激發電壓的正常狀況如波形a1所示，若超音波換能器、零件老化等原因，可使激發電壓峰對峰值降低如波形a2所示，若無法正常激發，其峰對峰值可能降低如波形a3所示，甚至為零，此時，對應於超音波換能器輸出的超音波輻射力訊號，輸出正常時如波形b1所示，降低時對應如波形b2所示，演算電路34測得諧振電流訊號如波形c2所示，無法正常擊發時輸出如波形b3所示，演算電路34測得諧振電流訊號如波形c3所示，此時即所謂空擊現象。若發生空擊時，即由接收端R輸出空擊警示訊號，並可由顯示器顯示。

進一步而言，經由感測元件31及諧振電路32產生的諧振電流訊號輸入到放大電路33，放大後的諧振電流訊號輸入到演算電路34，演算電路34將計算後的諧振電流訊號頻率、震幅、功率、能量數值與儲存在儲存單元中預設的設定值比對，當出現波形c2能量降低時，則由演算電路34將偏差值輸入到頻率控制電路35及開關控制電路36進行調整。如上述圖4的方法流程圖所示，訊號回饋控制流程的部分係首先判斷諧振電流訊號的諧振頻率是否等於預設輸出頻率，若不相等則計算兩者的偏差值後進入調整輸出頻率的流程，調整諧振電流訊號的諧振頻率等於預設輸出頻率，並輸出至超音波換能器驅動電路37後，進一步的判斷諧振電流訊號的輸出能量是否等於預設輸出能量，若不相等則計算偏差值後進入調整超音波換能器38開啟與關閉的時間控制流程，調整諧振電流訊號的輸出能量等於預設輸出能量，並輸出至超音波換能器驅動電路37後，由超音波換能器驅動電路37根據調整後的訊號驅動超音波換能器38即完成回饋控制，重複上述流程則能使超音波換能器38維持在預設的能量及頻率上。

承上所述，由於諧振電流訊號的輸出能量與頻率相關，亦與超音波換能器38開啟的時間成正比，因此，當上述諧振電流訊號的諧振頻率不等於（小於或大於）預設輸出頻率時，為了調整諧振電流訊號的輸出能量等於預設輸出能量，首先調整諧振電流訊號的諧振頻率等於預設輸出頻率再進一步判斷諧振電流訊號的輸出能量是否等於預設輸出能量。當調整過諧振電流訊號的諧振頻率等於預設輸出頻率之後，若諧振電流訊號的輸出能量大於預設輸出能量時，再進一步關閉超音波換能器38，亦即縮短超音波換能器38開啟的時間；若諧振電流訊號的輸出能量小於預設輸出能量時，再進一步開啟超音波換能器38，亦即增加超音波換能器38開啟的時間。相關的公式在以下內容中列出。

此外，經由感測元件及諧振電路產生的諧振電流輸入到放大電路，放大後的諧振電流輸入到演算電路，以判斷超音波換能器是否處於開啟狀態，放大後的諧振電流訊號如波形c1、c2、c3所示。若超音波換能器處於開啟狀態，則計算諧振電流的頻率與震幅，當諧振電流的震幅低於或等於諧振電流最小值

時，即判定為空擊，則於顯示器顯示空擊，當諧振電流的震幅高於諧振電流最小值

時，則於顯示器顯示諧振電流的頻率與震幅，並依據公式計算下瞬時功率、最大瞬時功率、平均功率、輸出能量等參數，並在顯示器上顯示各個參數值。以下列出各個參數的計算公式。

瞬時功率：

，最大瞬時功率：

，平均功率：

，其中，

，

，

：實時諧振電壓；

：實時諧振電流；

：諧振角頻率；

：實時諧振電壓角度，

:實時諧振電流角度，

:瞬時功率，

:平均功率，

:最大瞬時功率。輸出能量：

，其中

，進一步的說明k轉換因子的計算方式，轉換因子直接對應於超音波換能器的輸出功率，

，其中

，

:諧振電流有效值，

:初級諧振電流峰對峰值，此為諧振電路的輸出電流峰對峰值，

:諧振電流峰對峰值，

，

:諧振阻抗，此為諧振電路的輸出阻抗，一般而言定為儀器標準輸出阻抗50歐姆，

:超音波聲功率，

:作用時間，此為超音波換能器開關電路開啟時間，

:轉換因子，

:放大器之放大率。

綜上所述，本發明超音波功率檢測迴授控制裝置及其方法利用金屬應力感應超音波換能器在水中產生的微電流，經過諧振放大後，檢測超音波換能器的輸出功率及能量，以便於直接判斷超音波探頭是否有空擊現象。再者，藉由量測諧振放大後的諧振電流訊號的震幅是否大於一預設值，調整調整超音波換能器產生輻射力之頻率等於預設輸出頻率，以及調整超音波換能器開啟之時間，進一步形成迴授控制訊號，使超音波換能器根據預設輸出頻率及預設輸出能量輸出超音波。

11:超音波換能器 12:箱體 13:水 14:圓錐浮筒 15:連接桿 21:超音波拉皮機 22:陶瓷探頭 23:仿生物材料層 24:基層 3:超音波功率檢測迴授控制裝置 31:感測元件 32:諧振電路 33:放大電路 34:演算電路 35:頻率控制電路 36:開關控制電路 37:超音波換能器驅動電路 38:超音波換能器 39:顯示器 a:熱凝基點 C:電路板 B:箱體 B1:第一內部空間 B2:第二內部空間 B3:隔板 B4:推動件 B41:第一橫桿 B42:第二橫桿 B43:連接件 Vpp:激發電壓之峰對峰值 Ipp:諧振電流之峰對峰值 Ippmin:諧振電流最小值 Vppmin:激發電壓最小值 S40~S51:步驟

圖1A係為習知超音波換能器產生輻射力之平衡示意圖； 圖1B係為習知專利TWI577415B超音波拉皮機之超音波聚焦能量的檢驗示意圖； 圖2係為本發明超音波功率檢測迴授控制裝置的方塊示意圖； 圖3A及圖3B係為本發明超音波功率檢測迴授控制裝置的立體圖及剖面圖； 圖4係為本發明超音波功率檢測迴授控制方法的步驟流程圖；以及 圖5係為本發明超音波功率檢測迴授控制裝置的訊號時序圖。

3:超音波功率檢測迴授控制裝置

31:感測元件

32:諧振電路

33:放大電路

34:演算電路

35:頻率控制電路

36:開關控制電路

37:超音波換能器驅動電路

38:超音波換能器

39:顯示器

Claims (10)

1. 一種超音波功率檢測迴授控制裝置，包含：一超音波換能器；一超音波換能器驅動電路，驅動該超音波換能器，以產生一超音波輻射力訊號；一感測元件，感測該超音波換能器產生之該超音波輻射力訊號；一諧振電路，轉換該超音波輻射力訊號為一諧振電流訊號；一放大電路，放大該諧振電流訊號；一演算電路，處理該諧振電流訊號；一頻率控制電路，調整該超音波換能器產生該輻射力之一頻率；以及一開關控制電路，調整該超音波換能器開啟之一時間；其中該演算電路判斷該諧振電流訊號之一震幅是否大於一預設值；若是，該演算電路計算該諧振電流訊號之一瞬時功率、一最大瞬時功率、一平均功率、一輸出能量、一諧振頻率以及一震幅；若否，且該演算電路計算該諧振電流訊號之該諧振頻率是否等於一預設輸出頻率，若不相等，傳送一第一控制訊號至該頻率控制電路，以調整該超音波換能器產生該輻射力之該頻率等於該預設輸出頻率；若該諧振電流訊號之該諧振頻率等於該預設輸出頻率，該演算電路計算該諧振電流訊號之該輸出能量是否等於一預設輸出能量，若不相等，傳送一第二控制訊號至該開關控制電路，以調整該超音波換能器開啟之該時間；若諧振電流訊號之該輸出能量等於該預設輸出能量，該演算電路傳送一第三控制訊號至該超音波換能器，使該超音波換能器根據該預設輸出頻率及該預設輸出能量產生一超音波輻射力訊號。
2. 如請求項1所述之超音波功率檢測迴授控制裝置，其中該感測元件包含一金屬棒或一金屬片。
3. 如請求項2所述之超音波功率檢測迴授控制裝置，其中該感測元件之一材質包含銅、鎳、鋁或一半導體材料。
4. 如請求項1所述之超音波功率檢測迴授控制裝置，其中該感測元件為一棒狀元件或一片狀元件。
5. 如請求項1所述之超音波功率檢測迴授控制裝置，其中該超音波換能器驅動電路、該諧振電路、該放大電路、該演算電路、該頻率控制電路、該開關控制電路以及該超音波換能器驅動電路設置於一電路板中，且該電路板電性連接該感測元件。
6. 如請求項5所述之超音波功率檢測迴授控制裝置，更包含一箱體，包含：一第一內部空間，承裝有水，且該超音波換能器設置於水中；一第二內部空間，容置該電路板；以及一隔板，設置於該箱體內部並分隔該第一內部空間及該第二內部空間；其中該半導體材料電性連接該電路板，並由該第二內部空間穿過該隔板至該第一內部空間的水中。
7. 如請求項6所述之超音波功率檢測迴授控制裝置，其中該箱體更包含一推動件，設置於該第一內部空間，用於移動該超音波換能器之一位置。
8. 如請求項6所述之超音波功率檢測迴授控制裝置，其中該箱體更包含一接收端，電性連接該電路板，用於接收該預設輸出頻率及該預設輸出能量至該電路板。
9. 如請求項8所述之超音波功率檢測迴授控制裝置，更包含一顯示器，電性連接該接收端，若該演算電路判斷該諧振電流訊號之該震幅小於該預設值，該顯示器顯示一空擊訊息，若該諧振電流訊號之該震幅大於等於一預設值，該顯示器顯示該諧振電流訊號之一瞬時功率、一最大瞬時功率、一平均功率、一輸出能量、一諧振頻率及一震幅。
10. 一種超音波功率檢測迴授控制方法，包含下列步驟：開啟一超音波探頭，使該超音波探頭之一超音波換能器產生一輻射力訊號；感測該超音波換能器產生之該輻射力訊號；轉換該輻射力訊號為一諧振電流訊號；放大該諧振電流訊號；以及處理該諧振電流訊號；其中處理該諧振電流訊號的步驟包含判斷該諧振電流訊號之一震幅是否大於一預設值；若是，計算該諧振電流訊號之一瞬時功率、一最大瞬時功率、一平均功率、一輸出能量、一諧振頻率以及一震幅；若否，顯示一空擊訊息，並計算該諧振電流訊號之該諧振頻率是否等於一預設輸出頻率，若不相等，調整該超音波換能器產生該輻射力訊號之一頻率等於該預設輸出頻率；若該諧振電流訊號之該諧振頻率等於該預設輸出頻率，計算該諧振電流訊號之該輸出能量是否等於一預設輸出能量，若不相等，調整該超音波換能器開啟之一時間；若諧振電流訊號之該輸出能量等於該預設輸出能量，該超音波換能器根據該預設輸出頻率及該預設輸出能量輸出超音波。

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