نموذج MATLAB لمحول الطاقة بالموجات فوق الصوتية بالسعة الدقيقة (cMUT)

39

الوصف

وصف
كان الهدف من هذا المشروع هو توصيف وتصميم تصميمين لمحول طاقة بالموجات فوق الصوتية بالسعة الدقيقة (cMUT) لأغراض الموجات فوق الصوتية الطبية.

باعتبارها تقنية MEMS جديدة نسبيًا ، أصبحت cMUTs بديلاً تنافسيًا لمبدلات الطاقة الكهرضغطية المستخدمة بانتظام في مجال التشخيص الطبي. نظرًا للعديد من المزايا التي يتمتعون بها على مواد محولات الطاقة الكهروإجهادية ، فقد زاد البحث والتطوير في هذه الأجهزة بشكل كبير خلال العقدين الماضيين ، وستستمر في القيام بذلك في المستقبل.

كانت الأهداف المحددة لهذه الأطروحة هي توفير مخطط هجين لنمذجة العناصر المحدودة / العناصر المجمعة لعناصر ومصفوفات cMUT ، ومقارنة التنبؤات بقياسات دوبلر لقياس السرعة بالليزر.

بدأ البحث بتطوير فهم للنمذجة الصوتية للعناصر المجمعة ، ومن هذا ، تم إنشاء نموذج صوتي للعناصر المجمعة لتصميمات cMUT. تم إنشاء نماذج مقطعية للأشكال الهندسية المختلفة لـ cMUTs باستخدام COMSOL 3.3 Multiphysics ، من أجل تحديد القيم للعديد من عناصر النموذج المجمع. بعد إنشاء نموذج حسابي من خلال استخدام Matlab ، تم إنشاء مخططات التردد للمحولات في كل من بيئات الهواء والماء.

 

References

1. Cheng, X., et al. CMUT-in-CMOS ultrasonic transducer arrays with on-chip electronics. in International Conference on Solid-State Sensors, Actuators, & Microsystems. 2009.
2. Wikipedia. Ultrasound. [cited; General ultrasound information]. Available from: http://en.wikipedia.org/wiki/Ultrasound.
3. Eisenberg, R.L., Radiology: an illustrated history. 1992: Mosby Inc.
4. Van Tiggelen, R. and E. Pouders, Ultrasound and computed tomography: Spin offs of the world wars. JBR-BTR, 2003. 86(4): p. 235-241.
5. Woo, J., A short history of the development of ultrasound in obstetrics and gynecology. University of Oxford. Available: http://www.obultrasound. net/history1.html, Accessed July, 1998. 6: p. 2005.
6. Pallardy, G., M.J. Pallardy, and A. Wackenheim, Histoire illustrée de la radiologie. 1989: R. Dacosta.
7. Library, S.a.S.P. Galton’s whistle, c 1900. 2004 [cited; An explanation of the workings of Galton’s whistle]. Available from: http://www.scienceandsociety.co.uk/results.asp?image=10317352.
8. Piezo Systems, I. History of Piezoelectricity. [cited; A history of piezoelectricity and piezoelectric materials]. Available from: http://www.piezo.com/tech4history.html.
9. Wade, G., Human uses of ultrasound: ancient and modern. Ultrasonics, 2000. 38(1-8): p. 1-5.
10. Gohe, H. and T. Wedekind, Der ultraschall in der medizin. Journal of Molecular Medicine, 1940. 19(2): p. 25-29.
11. Payne, P.A., Medical and industrial applications of high resolution ultrasound. Journal of Physics E: Scientific Instruments, 1985. 18: p. 465-473.
12. Instruments, N. Fundamental of Ultrasonic Imaging and Flaw Detection. [cited; Image of ultrasound flaw detection]. Available from: http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/3368.
13. Shoh, A., Industrial Applications of Ultrasound-A Review I. High-Power Ultrasound. IEEE transactions on sonics and ultrasonics, 1975. 22(2): p. 60-70.
14. Leighton, T.G., What is ultrasound? Progress in biophysics and molecular biology, 2007. 93(1-3): p. 3-83.
15. Freudenrich, C.C., How Ultrasound Works. Visited October, 2006. 26.
16. On, T. [cited; Image of ultrasound system]. Available from: http://techon.nikkeibp.co.jp/article/NEWS/20070410/130485/?SS=imgview&FD=-857567563.
17. Khuri-Yakub, B.P.T., et al., Micromachined transducers enable real-time three dimensional  imaging.
18. Wikipedia. Piezoelectricity. [cited; Definition of the piezoelectric effect]. Available from: http://en.wikipedia.org/wiki/Piezoelectricity.
19. Inc., B.P.-O. An Introduction to Piezoelectric Transducer Crystals. [cited; Images of the Piezoelectric effect]. Available from: http://www.bostonpiezooptics.com/?D=6.

كود Arduino و MATLAB لأجهزة استشعار النسيج لاستشعار الضغط المدمج لقوالب تقويم العظام

 

المفاهيم الأساسية للتصميم القائم على النموذج

المراجعات

لا توجد مراجعات بعد.

كن أول من يقيم “نموذج MATLAB لمحول الطاقة بالموجات فوق الصوتية بالسعة الدقيقة (cMUT)”

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

رمز المنتج: tmp2009002 التصنيفات: , الوسم: