一种用于检测体外冲击波能量密度的测试设备论文和设计-何永正

全文摘要

本实用新型公开了一种用于检测体外冲击波能量密度的测试设备，包括内置有质量块的长管和用于安装长管的支架，质量块可在长管内做自由落体运动，支架在长管的下方还设有用于安装测试件的卡板，支架上还设有用于检测质量块移动距离的检测装置。本实用新型所提供的用于检测体外冲击波能量密度的测试设备，检测装置可测量出质量块在冲击波的作用下向上移动的距离，从而避免了人工读取的误差，由于本实用新型所提供的用于检测体外冲击波能量密度的测试设备是通过检测装置自动检测质量块的移动距离，因此可避免人工目测所存在的不确定误差，从而可大大提高体外冲击波能量密度测试的准确度。

主设计要求

1.一种用于检测体外冲击波能量密度的测试设备，其特征在于，包括内置有质量块的长管(1)和用于安装长管(1)的支架(2)，所述质量块可在所述长管(1)内做自由落体运动，所述支架(2)在所述长管(1)的下方还设有用于安装测试件(8)的卡板(5)，所述支架(2)上还设有用于检测所述质量块移动距离的检测装置。

设计方案

2.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，所述支架(2)包括底座(4)与立柱(3)，所述立柱(3)安装于所述底座(4)上，且所述立柱(3)垂直于所述的底座(4)的底面。

3.根据权利要求2所述的测试设备，其特征在于，所述立柱(3)上设有用于插装所述长管(1)的中间块(7)，所述中间块(7)固定在设于所述立柱(3)上的挡板(6)上。

4.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，所述长管(1)为透明圆管，所述质量块为圆柱状的砝码。

5.根据权利要求4所述的测试设备，其特征在于，所述砝码的重量为98克。

6.根据权利要求1至5任一项所述的测试设备，其特征在于，还包括计算器与显示器(10)，所述检测装置信号连接于计算器，所述计算器用于根据所述检测装置检测的所述质量块移动的高度距离计算所述冲击波的能量密度，所述计算器信号连接于所述显示器(10)，所述显示器(10)用于显示所述能量密度。

7.根据权利要求6所述的测试设备，其特征在于，所述检测装置包括用于检测所述质量块位置变化的激光位移传感器(9)。

8.根据权利要求7所述的测试设备，其特征在于，所述检测装置还包括控制器，所述控制器信号连接于所述激光位移传感器(9)与所述计算器，所述控制器用于根据所述激光位移传感器(9)的检测数据将所述质量块移动的最大距离发送给所述计算器。

9.根据权利要求8所述的测试设备，其特征在于，所述控制器为单片机。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及体外冲击控制技术领域，更具体地说，涉及一种用于检测体外冲击波能量密度的测试设备。

背景技术

在医疗设备技术领域中，能量密度检测工装作为常见的设备，广泛应用于各类体外压力波治疗设备中。

现有的能量密度检测装置在进行体外冲击波能量密度的测试时，主要靠目测判断砝码运行的最大高度。体外冲击波的手枪在透明塑料管的底部，手枪启动后，子弹的冲击力作用于砝码的重心，砝码开始向上运行。然后通过设置在透明圆管上的刻度来观察砝码移动的距离，由于目测存在一定的误差，包括仰视角度或俯视角度，不同的人对于运动的物体反应灵敏度，都对测试结果有影响，导致最终计算的体外冲击波的能量密度误差较大，并会影响体外冲击波的治疗效果。

因此，如何解决在观测砝码移动距离时存在的误差问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种用于检测体外冲击波能量密度的测试设备，该测试设备可自动检测质量块的移动距离，从而避免人工目测的误差。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于检测体外冲击波能量密度的测试设备，包括内置有质量块的长管和用于安装长管的支架，所述质量块可在所述长管内做自由落体运动，所述支架在所述长管的下方还设有用于安装测试件的卡板，所述支架上还设有用于检测所述质量块移动距离的检测装置。

优选的，所述支架包括底座与立柱，所述立柱安装于所述底座上，且所述立柱垂直于所述的底座的底面。

优选的，所述立柱上设有用于插装所述长管的中间块，所述中间块固定在设于所述立柱上的挡板上。

优选的，所述长管为透明圆管，所述质量块为圆柱状的砝码。

优选的，所述砝码的重量为98克。

优选的，还包括计算器与显示器，所述检测装置信号连接于计算器，所述计算器用于根据所述检测装置检测的所述质量块移动的高度距离计算所述冲击波的能量密度，所述计算器信号连接于所述显示器，所述显示器用于显示所述能量密度。

优选的，所述检测装置包括用于检测所述质量块位置变化的激光位移传感器。

优选的，所述检测装置还包括控制器，所述控制器信号连接于所述激光位移传感器与所述计算器，所述控制器用于根据所述激光位移传感器的检测数据将所述质量块移动的最大距离发送给所述计算器。

优选的，所述控制器为单片机。

本实用新型所提供的用于检测体外冲击波能量密度的测试设备，在使用的过程中，将测试件安装于长管下方的卡板处，并调整质量块与测试件的相对位置，以使质量块的重心刚好落到测试件的枪头中心，测试件启动后发出冲击波，由于质量块的重心刚好落到测试件的枪头中心，因此，冲击波可作用于质量块的重心上，以使质量块沿着长管向上移动，检测装置可测量出质量块在冲击波的作用下向上移动的距离，从而避免了人工读取的误差，由于本实用新型所提供的用于检测体外冲击波能量密度的测试设备是通过检测装置自动检测质量块的移动距离，因此可避免人工目测所存在的不确定误差，从而可大大提高体外冲击波能量密度测试的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供用于检测体外冲击波能量密度的测试设备具体实施例的结构示意图。

其中，1-长管、2-支架、3-立柱、4-底座、5-卡板、6-挡板、7-中间块、8-测试件、9-激光位移传感器、10-显示器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的核心是提供一种用于检测体外冲击波能量密度的测试设备，该测试设备可自动检测质量块的移动距离，从而避免人工目测的误差。

请参考图1，图1为本实用新型所提供用于检测体外冲击波能量密度的测试设备具体实施例的结构示意图。

本实用新型所提供的用于检测体外冲击波能量密度的测试设备，包括内置有质量块的长管1和用于安装长管1的支架2，质量块可在长管1内做自由落体运动，支架2在长管1的下方还设有用于安装测试件8的卡板5，支架2上还设有用于检测质量块移动距离的检测装置。

其中，长管1可为薄壁长管，内置有与长管1结构相同且略小于长管1内壁宽度的质量块，以保证质量块能够在长管1内自由移动而不受到长管1内壁的摩擦力，即质量块可在长管1内做自由落体运动。

支架2主要用于安装长管1与测试件8，由于测试件8发出的冲击波需要能够作用在质量块的正下方，以保证当冲击波作用到质量块的正下方时，质量块能够在冲击波的作用下向上移动，因此，长管1应当竖直设置，优选的，长管1可与支架2的底面垂直，以便当支架2的底面水平放置时，长管1便可竖直放置。当然，长管1也可转动安装在支架2上，以便根据支架2底面的倾斜程度不同而灵活调整长管1的角度。支架2还设置有用于测试件8的卡板5，由于测试件8发出的冲击波需要作用到质量块的正下方，因此，测试件8的安装位置也应当设置在长管1的正下方。

本实用新型所提供的用于检测体外冲击波能量密度的测试设备，在使用的过程中，将测试件8安装于长管1下方的卡板5处，并调整质量块与测试件8的相对位置，以使质量块的重心刚好落到测试件8的枪头中心，测试件8启动后发出冲击波，由于质量块的重心刚好落到测试件8的枪头中心，因此，冲击波可作用于质量块的重心上，以使质量块沿着长管1向上移动，检测装置可测量出质量块在冲击波的作用下向上移动的距离，从而避免了人工读取的误差，由于本实用新型所提供的用于检测体外冲击波能量密度的测试设备是通过检测装置自动检测质量块的移动距离，因此可避免人工目测所存在的不确定误差，从而可大大提高体外冲击波能量密度测试的准确度。

在上述实施例的基础之上，支架2的结构设置可有多种选择，优选的，支架2包括底座4与立柱3，立柱3安装于底座4上，且立柱3垂直于的底座4的底面。由于立柱3垂直于底座4的底面，因此，长管1便可平行于立柱3设置，以使长管1也垂直于底座4的底面。支架2采用立柱3与底座4的组合方式，具有结构简单、坚固耐用的优点。

考虑到长管1安装在支架2上的方式，在上述实施例的基础之上，立柱3上设有用于插装长管1的中间块7，中间块7固定在设于立柱3上的挡板6上。

其中，中间块7可为宽度大于长管1而长度小于长管1的圆柱形中间块7，并在圆柱形中间块7上沿其中轴线设置用于插装长管1的通孔。在安装的过程中，可将长管1插装在圆柱形中间块7中央的通孔处，然后将中间块7安装在设置于支架2上的挡板6上。在支架2与长管1之间设置中间块7，然后通过中间块7将长管1安装在支架2上，可大大提高长管1受力的可靠性，从而提高了长安装和使用的可靠性。

在上述实施例的基础之上，考虑到长管1的结构设置，优选的，长管1为透明圆管，质量块为圆柱状的砝码。

由于长管1采用透明圆管，因此，在使用的过程中，可观察到长管内质量块的移动情况，从而起到一定的监视作用。当然，由于本实用新型所提供的测试设备设有自动检测质量块移动距离的检测装置，因此无需人工观测，因此，长管1也可以为不透明件。

由于长管1为透明圆管，因此，质量块也可设置为与透明圆管相匹配的圆柱形砝码，此外，长管1还可以是其他的结构，例如，长管1的横截面可为矩形，正方形或椭圆形等，相应的，质量块也可设置为与长管1相配合的结构。

在上述实施例的基础之上，考虑到砝码质量的设置，优选的，砝码的质量可为98克，当然砝码的质量也可为其他数值，例如，96克或者95克。

需要指出的是，砝码的质量不宜过重也不宜过轻，当砝码的质量过重时，测试件8发出的冲击波可能无法推动砝码向上移动或者向上移动的距离过小，导致测量结果的误差较大，当砝码的质量过轻时，测试件8发出的冲击波可能会将砝码推动至过高位置，甚至超出了长管1的最大长度，从而导致测量失败。因此，砝码质量的选择可根据实际需要而灵活合理的设置。

在上述任意实施例的基础之上，还包括计算器与显示器10，检测装置信号连接于计算器，计算器用于根据检测装置检测的质量块移动的高度距离计算冲击波的能量密度，计算器信号连接于显示器10，显示器10用于显示能量密度。

为进一步提高本实用新型所提供的测试设备的智能性，可在检测装置上连接计算器与显示器10，当测试件8发出冲击波推动质量块在长管1内向上移动时，检测装置便可测量出质量块在长管1内向上移动的距离，然后将该数据发送给计算器，计算器便可根据质量块移动的距离计算出测试件8所发出的冲击波的能量密度，然后将该能量密度发送给显示器10显示出来，优选的，显示器10可包括液晶屏。

当然，显示器10与计算器也可为一个模块的两个部分，只要能够根据检测装置所检测的质量块移动的距离计算并显示出所测冲击波的能量密度，都纳入本实用新型所保护的范围。

在上述实施例的基础之上，检测装置包括用于检测质量块位置变化的激光位移传感器9，可选用有效监测量程为400毫米，最小量程为1毫米，1秒钟内的检测次数为10000次的激光位移传感器9。当然，还可为其他的结构，例如，磁敏式位移传感器或光电式位移传感器等。激光位移传感器9可设置在支架2的顶部，即激光位移传感器9应当设置在长管1的上方。

在上述实施例的基础之上，检测装置还包括控制器，控制器信号连接于激光位移传感器9与计算器，控制器用于根据激光位移传感器9的检测数据将质量块移动的最大距离发送给计算器。

由于激光位移传感器9的检测速率较快，1秒钟内的检测次数可达到10000次，因此检测装置还包括于激光位移传感器9配合的控制器，控制器可设置在激光位移传感器9与计算器之间，以判断质量块是否移动到最高点，并将质量块移动的最大距离发送给计算器，以使计算器根据质量块移动的距离计算出被测冲击波的能量密度。

在上述实施例的基础之上，优选的，控制器可为单片机，可采用中低端的32位ARM微控制器，即经典款M3核，stm32f103款，AD转换器可为16位高速转换器，转换速度为200K\/S。

由于质量块在移动到最高位置时，在最高位置之前必然处于上升状态，在最后位置之后必然处于下降状态，因此，便可根据质量块是否连续上升且又连续下降来判断质量块是否达到最高点，且由于激光位移传感器9的检测速度在1秒钟内的检测次数可达到10000次，因此，可在质量块连续上升后又连续下降的附近的一秒钟中内找出质量块的最高点，此最高点便为质量块移动的最高点，进而便可根据质量块移动的最高点到质量块起点的距离得出质量块移动的最大距离，然后将最大距离发送给计算器，计算器便可根据质量块移动的最大距离计算出被测冲击波的能力密度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的用于检测体外冲击波能量密度的测试设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

设计图

一种用于检测体外冲击波能量密度的测试设备论文和设计

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