Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: ultrasonic techniques

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Determination of interfacial parameters of horizontal two-phase plug flow using a high speed pulse-echo ultrasonic technique

Masala T., Harvel G., Su J., Chang J.

Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery

2010

nr 122

61-76

This paper presents a high-speed, multiple-transducers, pulse-echo ultrasonic technique for the measurement of interfacial parameters of horizontal two-phase intermittent flow regimes. The ultrasonic system consisted of an ultrasonic driver, a multiplexer with 4 transducers, and a microcomputer equipped with a data acquisition card, a motion controller card and the Winspect Data Acquisition software. Two transducers were mounted on the top of a 2.1 cm inner diameter circular pipe, while the other two transducers were mounted on the bottom of the pipe. Using instantaneous liquid level measurements from multiple transducers, two-phase flow interfacial parameters in plug were determined, such as the lengths and the velocities of liquid plugs and bubbles, the shape of the gas-liquid interface, and hence instantaneous and cross sectional averaged void fraction and interfacial area. The results showed that the liquid plug velocities as well as the elongated bubble velocity increases with increasing superficial liquid and gas velocities. An experimental correlation for liquid plug velocity was proposed based on the present results. The results also showed that the time and cross-sectional averaged void fraction in the plug flow regime was only slightly influenced by the superficial gas velocity but was not influenced by the superficial liquid velocity.

Ultrasonografia kodowana: transmisja i kompresja w czasie rzeczywistym

Lewandowski M.

Prace Instytutu Podstawowych Problemów Techniki PAN

2009

nr 3

3-183

Techniki ultradźwiękowe posiadają inherentne ograniczenie wiążące rozdzielczość i głębokość obrazowania. Wzrost rozdzielczości wymaga zwiększenia częstotliwości fali, co automatycznie powoduje zwiększenie tłumienia i ograniczenie zakresu obrazowania. Dla zastosowań wymagających dużej rozdzielczości (dermatologia, oftalmologia) stosowana jest ultrasonografia wysokiej częstotliwości w zakresie 20-50 MHz, a głębokość obrazowania ograniczona jest do 3-7 mm. Metoda transmisji kodowanej, polegająca na transmisji długich sygnałów nadawczych charakteryzujących się szczególną funkcją autokorelacji, pozwala na złamanie tego ograniczenia. Zwiększenie całkowitej energii sygnału nadawanego przez jego wydłużenie, bez zwiększania szczytowego ciśnienia (ograniczonego względami bezpieczeństwa) pozwala poprawić stosunek sygnał-szum oraz zwiększyć głębokość obrazowania. Celem pracy było opracowanie i budowa modelu ultrasonografu wysokiej częstotliwości z transmisją kodowaną. Główną motywacją opracowania było uzyskanie obrazowania w czasie rzeczywistym umożliwiającego badanie różnych typów przebiegów kodowanych w warunkach laboratoryjnych oraz klinicznych. W ramach pracy został opracowany moduł elektroniczny kodera-digitizera realizujący funkcje arbitralnego generatora nadawczych sygnałów kodowanych oraz digitizera odbieranych ech ultradźwiękowych. Moduł zrealizowano w oparciu o najnowocześniejsze układy elektroniczne, zapewniając częstotliwości próbkowania 200 MHz i transfer do komputera PC cyfrowych sygnałów ech w.cz. przez interfejs USB w czasie rzeczywistym. Autor zrealizował w pełni softwarowy strumieniowy algorytm cyfrowego przetwarzania sygnału w.cz. ech. Dzięki zaproponowanej zbalansowanej architekturze przetwarzania, polegającej na podziale zadań obliczeniowych pomiędzy procesor główny komputera i procesor graficzny, całość przetwarzania i wizualizacji odbywa się w czasie rzeczywistym na komputerze PC z prędkością do 10 obrazów/s. W pracy przedstawiono wyniki eksperymentalne dla różnych typów pobudzeń kodowanych (chirp, kody Barkera, kody Golaya) oraz porównano je z klasycznymi pobudzeniami krótkim impulsem. Zastosowanie transmisji kodowanej znacząco poprawiło jakość obrazu dzięki zwiększeniu stosunku sygnał-szum. Umożliwiło także zwiększenie rozdzielczości (częstotliwości ultradźwiękowej) przy zachowaniu głębokości obrazowania (z 20 do 35 MHz). Opracowany system ultrasonografu dzięki niewielkim rozmiarom oraz wykorzystaniu notebooka jest w pełni przenośny. Uniwersalność i łatwość modyfikacji algorytmów przetwarzania predysponują go także do innych aplikacji akwizycji i przetwarzania sygnałów. System pozwoli na realizację dalszych badań porównawczych oraz optymalizację sygnałów kodowanych. Ponadto praktyczny system z przetwarzaniem i wizualizacją w czasie rzeczywistym daje możliwość ewaluacji i badań przez lekarzy, co jak wiadomo jest elementem koniecznym dla sprzętu do diagnostyki medycznej.

Ultrasonic techniques have intrinsic limitation relating resolution with depth of visualization. The increase in resolution requires an increase in wave frequency, which automatically increases the attenuation and decreases visualization depth. For applications requiring high resolution (dermatology, ophthalmology) high-frequency ultrasound, in the 20-50 MHz range, is used, while the depth of visualization is limited to 3-7 mm. The method of coded transmission, which consists of the transmission of long waveforms characterized by a particular autocorrelation function, allows to break this restriction. The increase of total energy of the transmitted signal by its extension, without increasing the peak pressure (limited by safety reasons) can improve signal to noise ratio and increase the depth of visualization. The aim of this study was to develop and build a model of high-frequency ultrasonograph with coded transmissions. The main motivation of the project was a real-time visualization which allows the testing of different types of coded signals in the laboratory and clinical conditions. The electronic module of the coder-digitizer, which performs function as an arbitrary generator for transmission coded signals, as well as the digitizer of the ultrasonic echoes have been developed. The module has been implemented using the latest electronic systems, providing the sampling frequency of 200 MHz and the transfer of digital high frequency signal echoes through the USB interface to a PC computer in real time. The author has realized tfre software only streaming algorithm of digital processing of high frequency echo signals. Due to the proposed balanced processing architecture, which consists of the distribution of computational tasks between the main processor of the computer and the graphic processor, the whole processing and visualization is performed in real time in the PC computer with velocity of lOimages/s. The work presents the experimental results for different types of coded signals (chirp, Barker codes, Golay codes). They were compared with the classical stimulations with short pulses. Application of the coded transmission has significantly improved the image quality by increasing the signal-noise ratio. Also made it possible to increase the resolution (frequency ultrasonic) at a depth of visualization (from 20 to 35 MHz). The developed ultrasonograph system by its small size and use of a notebook is fully portable. Versatility and simplicity of the processing algorithm modification also predispose it to other applications of acquisition and signal processing. The system will enable the further comparative studies and optimization of coded signals. In addition, the practical system for processing and visualization in real time enables the evaluation and examination by physicians, which, as it is known, are the requirements for modern medical diagnostics equipment.