專利名稱：一種線陣光纖耦合光聲檢測探頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光聲檢測技術，特別涉及一種線陣光纖耦合光聲檢測探頭。
背景技術：
檢測技術能反映各部門、行業、地區甚至國家整體的技術水平，能帶來明顯的經濟效益和社會效益。隨著質量監控以及醫療保健等的要求越來越嚴格，對檢測技術也提出了更高的要求。為了滿足工業生產以及醫療保健等的需求，需要采用多種檢測手段進行測試與診斷，光聲檢測作為一種新興的檢測技術在工業檢測與醫療診斷領域得到了廣泛的應用。光聲檢測技術采用光脈沖作為激勵信號源，光脈沖在待測體內激發出的聲信號由壓電陶瓷或復合材料等聲敏材料接收，通過對接收的聲信號進行分析和處理實現待測體的檢測與診斷。目前，光脈沖通路主要通過透鏡、棱鏡等光學設備進行路徑轉換與檢測點定位，再由聲敏材料接收；或者將光源的輸出光脈沖通過光纖導出后定位到待測物體上，由聲敏材料接收，光路與聲路信號分開，體積大、應用不方便；同時，由于單個光源的光激發強度有時不能產生足夠的聲強，使得接收的檢測信號太微弱而被噪聲淹沒，而且不能實現聲束的偏轉與聚集。
發明內容為克服現有技術存在的缺點和不足，本實用新型專利旨在提供一種將線陣耦合光纖與聲敏材料集成于一體的線陣光纖耦合光聲檢測探頭，實現光聲檢測的相控發射與接收。本實用新型通過下述技術方案實現一種線陣光纖耦合光聲檢測探頭，包括探頭基體，所述探頭基體內設置有基板、多條耦合光纖、多個聲敏元件，所述耦合光纖與聲敏原件相互間隔線陣排列分布在基板上，所述耦合光纖光束的軸線與聲敏元件的軸線相交叉或者垂直，所述基板上開設有耦合光纖的導光孔。耦合光纖與外部的光源設備連接。所述聲敏原件通過導線與外部的信號調整電路連接。所述聲敏元件由壓電陶瓷材料或者壓電復合材料制成。所述基板的形狀呈長條矩形。采用光脈沖作為激勵信號光源，光源通過線陣排列的耦合光纖，按照一定的時序分別將光脈沖通過基板上的導光孔發射到待測物體上，可實現相控發射，光脈沖在待測體內激發出的聲信號，由多個聲敏元件2接收，并將其轉換成電信號，接收的電信號通過導線被傳輸到相關的放大、濾波等信號調整電路，通過對接收的聲信號進行分析和處理實現待測體的檢測與診斷，實現光脈沖相控發射與聲信號接收功能于一體，提高檢測系統的可靠性。本實用新型相對于現有技術具有如下的優點及有益效果[0012](1)、本實用新型多條耦合光纖、多個聲敏原件，相互間隔線陣排列分布在基板上， 克服和解決了，現有技術存在的由于單個光源激發強度有時不能產生足夠的聲強，使得接收的檢測信號太微弱而被噪聲淹沒的技術問題，同時，本發明還實現了聲束的偏轉與聚集。O)、本實用新型實現了光脈沖發射與聲信號的接收于一體，在提高了檢測精度的同時，簡化了檢測系統的設計。(3)、利用本實用新型的線陣光纖耦合光聲檢測探頭，可以在待測目標上的任意點進行檢測，而不需要調整光路，使用靈活方便、等優點。G)、本實用新型結構簡單緊湊，應用范圍廣、穩定性高、體積小以及使用靈活方便等優點，可以廣泛應用于無損檢測以及醫療診斷等可以進行光聲檢測的各個領域。
圖1是本實用新型線陣光纖耦合光聲檢測探頭的內部透視結構示意圖。圖2是本實用新型線陣光纖耦合光聲檢測探頭的端部側視結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。實施例如圖1、圖2所示，本實用新型的線陣光纖耦合光聲檢測探頭，包括探頭基體，在探頭基體內設置有基板3、至少兩條以上耦合光纖1、至少兩個以上聲敏元件2，所述耦合光纖 1與聲敏元件2相互間隔線陣排列分布在基板3上，所述耦合光纖1發射出的光束的軸線與聲敏元件2的軸線相交叉或者垂直，所述基板3上開設有導光孔，導光孔用于耦合光纖1的光束通過。線陣排列的耦合光纖1用于傳導光源的相控光脈沖，并將相控光脈沖發射到待測體上。聲敏元件2接收陣元用于接收聲信號，并將其轉換成電信號，接收的電信號通過導線被傳輸到相關的放大、濾波等信號調整電路進行信號處理。所述聲敏元件2通過導線與外部的信號調整電路(圖中未示出)連接。所述聲敏元件2由壓電陶瓷材料或者壓電復合材料制成。所述基板3的形狀呈長條矩形，或者環形等其他形狀。采用光脈沖作為激勵信號光源，光源通過線陣排列的耦合光纖1，按照一定的時序分別將光脈沖通過基板3上的導光孔發射到待測物體上，可實現相控發射，光脈沖在待測體內激發出的聲信號，由多個聲敏元件2接收，并將其轉換成電信號，接收的電信號通過導線被傳輸到相關的放大、濾波等信號調整電路，通過對接收的聲信號進行分析和處理實現待測體的檢測與診斷，實現光脈沖相控發射與聲信號接收功能于一體，提高檢測系統的可靠性。如上所述便可較好的實現本實用新型。上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種線陣光纖耦合光聲檢測探頭，包括探頭基體，其特征在于，所述探頭基體內設置有基板、多條耦合光纖、多個聲敏元件，所述耦合光纖與聲敏元件相互間隔線陣排列分布在基板上，所述耦合光纖光束的軸線與聲敏元件的軸線相交叉或者垂直，所述基板上開設有耦合光纖的導光孔。
2.根據權利要求1所述的線陣光纖耦合光聲檢測探頭，其特征在于所述聲敏元件通過導線與外部的信號調理電路連接。
3.根據權利要求1或2所述的線陣光纖耦合光聲檢測探頭，其特征在于所述聲敏元件由壓電陶瓷材料制成。
4.根據權利要求1或2所述的線陣光纖耦合光聲檢測探頭，其特征在于所述聲敏元件由壓電復合材料制成。
5.根據權利要求4所述的線陣光纖耦合光聲檢測探頭，其特征在于所述基板的形狀呈長條矩形。
專利摘要本實用新型公開了一種線陣光纖耦合光聲檢測探頭，在探頭基體內設置有基板、多條耦合光纖、多個聲敏元件，所述耦合光纖與聲敏元件相互間隔線陣排列分布在基板上，所述耦合光纖光束的軸線與聲敏元件的軸線相交叉或者垂直，本實用新型多條耦合光纖、多個聲敏元件，相互間隔線陣排列分布在基板上，克服和解決了，現有技術存在的由于單個光源激發強度有時不能產生足夠的聲強，使得接收的檢測信號太微弱而被噪聲淹沒的技術問題，同時，本實用新型還實現了聲束的偏轉與聚集，本實用新型結構簡單緊湊，應用范圍廣、穩定性高、體積小以及使用靈活方便等優點，可以廣泛應用于無損檢測以及醫療診斷等可以進行光聲檢測的各個領域。
文檔編號G01N21/17GK202110130SQ20112003140
公開日2012年1月11日 申請日期2011年1月28日 優先權日2011年1月28日
發明者謝寶忠, 陳鐵群 申請人:華南理工大學