[发明专利]一种检测超声空化强度的系统

说明书

本发明公开了一种检测超声空化强度的系统，包括用于产生光信号的光源发生器，用于将光源发生器产生的光信号分成相同的两路光信号的分光器，分别置于空化区和参考区内的单光子探测器，置于空化区的内窥镜，空化区参数化模型生成模块和数据库。本发明通过单光子探测器的使用，对超声空化强度进行了精确的测量，同时通过空化区参数化模型生成模块将空化区在整个检测过程中的变化生成了一个动态的仿真模型，方便了工作人员的观察，进一步提高了预测分析的精确度，且显示屏自带数据计算模块和图形生成模块，使得检测结果更加直观。

技术领域

本发明涉及超声空化强度检测，具体涉及一种检测超声空化强度的系统。

背景技术

超声清洗和声化学主要都是利用了超声波的空化效应，在机械、医药、电子、化工等行业中应用十分广泛。空化是指当液体的压强下降到足够低时液体中空泡的生成及其后续的动力学行为，其主要表现形式是液体中出现大量的不断涨缩的微小气泡，这些气泡按照超声波的周期瞬间产生又瞬间溃灭，形成气泡的云雾。这些气泡溃灭的时候会产生冲击波，在贴近壁面的时候会朝壁面运动并形成打向壁面的微射流。由于空化的这些特性使空化场的测量非常困难。常用的方法有铝箔空蚀法、水听器法、碘释放法等，而这些方法都存在明显的缺点。铝箔空蚀法利用铝箔的空蚀效果来评价空化场的强弱，但这种方法很不精确，无法定量测量，可重复性很差，而且铝箔的存在会影响空化场，使测量偏离真实情况；水听器法是利用测量声压间接反映空化强度，这种方法不是直接反映空化场的信息，在很多情况下压力场与空化场并不等价，而且水听器探头直径较大，会对空化场产生影响，空化会使水听器表面发生空蚀，使水听器损坏失效；碘释放法是利用空化的化学效应来间接反映空化强度，这种化学法与所用的指示剂关系很大，且与空化强度并非线性相关，此外这种方法无法反映空化场的分布特性。目前尚没有一种很好的评价空化效果的方法或指标，各个超声清洗设备厂家往往自说自话，空化强度孰优孰劣无法比较，造成市场非常混论。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种检测超声空化强度的系统，通过单光子探测器的使用，对超声空化强度进行了精确的测量，同时通过空化区参数化模型生成模块将空化区在整个检测过程中的变化生成了一个动态的仿真模型，方便了工作人员的观察，进一步提高了预测分析的精确度。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种检测超声空化强度的系统，包括

光源发生器，用于产生光信号；

分光器，用于将光源发生器产生的光信号分成相同的两路光信号，其中一路光信号传入空化区，另一路光信号传入参考区；

分别置于空化区和参考区内的单光子探测器，用于分别对空化区和参考区内的入射的单个光子进行计数，并将检测结果发送到空化区参数化模型生成模块、数据库和显示屏；

置于空化区的内窥镜，用于对空化区的内部情况进行采集，并将数据发送到空化区参数化模型生成模块，发送到数据库进行储存，发送到显示屏进行显示；

空化区参数化模型生成模块，用于根据内窥镜采集到的视频数据以及单光子探测器的检测结果生成空化区参数化模型，并将模型数据发送到数据库进行储存，发送到显示屏进行显示；

数据库，用于储存整个检测过程中产生的所有数据。

优选地，还包括一显示屏，用于显示检测结果和空化区参数化模型生成模块所发送的数据。

优选地，所述显示屏内设有

图形绘制模块，用于绘制并监测根据所述监测数据得出的各种曲线图；

回归计算模块，用于通过不同函数对实测数据曲线进行回归计算；

预测分析模块，用于将参考区的曲线与空化区的曲线的对比分析，进行预测分析。