Převodník Doppler. Dopplerův jev

mnoho Doppler převodníky (Například detektory plynových bublin v krvi), vysílající a přijímající prvky jsou od sebe odděleny. Oblast prostoru, ze kterého může být získán signál, Dopplerův posuv je společný pro ultrazvukového pole vytvářeného převodníkem vysílací a přijímací snímače chuvstvitelnosti1 zóny. Jelikož je to oblast citlivost má tvar a vlastnosti jako nosného prvku vysílání, obvod může být snadno popsat jeho přibližnou polohu.

Video: Dopplerův jev. úvod

Typicky, vysílací a přijímací prvky jsou blízko sebe tak, že citlivost zóny, jak je to možné proniknout hlouběji do tkáně. V jiných případech je žádoucí, rozdělit, k lokalizaci oblast citlivosti. Nejvýraznějším příkladem tohoto snímače byl prekordiální sonda, od Institut aplikované fyziologie a medicíny v USA jako detektor plynových bublin. Je konstruován tak, že jsou umístěny na hrudníku, přijímá signály odražené od krve a embolie vzduchu, protože plicní tepny.

Stejné keramické element To je také v okruhu s kontinuálním a současné vysílání a přijímání ultrazvuku. Takové zařízení je vyvinut v USA Ústavu aplikované fyziologie a lékařství pro použití jako metrů s průtokem katétr. Průměr snímače uvedeného měřidel asi 1 mm, což je nedostatečné pro oddělené vysílačem a přijímačem. Ale tato metoda může být úspěšně použit ve větších snímače při citlivosti zóna rozšířena od dobývací plochy ke snímači hloubky, jak je definováno absorpcí ultrazvuku v tkáni.

Video: Problém 5 - Dopplerův efekt, Rudý posuv, velký třesk

Dopplerův jev

účinek Doppler inherentní a ultrazvukové vlny. Jeho podstatou spočívá ve změně vln při pohybu vysílače, přijímače nebo reflexní objekt ve vztahu k sobě navzájem. V důsledku toho, což se odráží v pohybu červených krvinek a bublinky plynu ultrazvukové signály mají frekvenci odlišné od frekvence vysílače. Proto Dopplerova průtoková rychlost krve metrů reagovat pouze ozvěny, které získali Dopplerova posunu, například plynové bubliny v krvi, a nereagoval na signály z pevných struktur, v nichž je posun chybí (tvorba stacionární plynu v tkáních).

Video: Dopplerův jev

hodnota Doppler smyku (Af, Hz), při pohybu odrážející objekt v určitém rychlosti lze vypočítat z rychlosti vlny fázové změny jako jeho-pohybu z vysílače do odrážejícího objektu a zpět k přijímači. Výsledkem je:
f = 2 (rychlost odrážejícího objektu vzhledem k senzoru) x (ultrazvuková frekvence) / rychlost ultrazvuku v médiu

Když je senzor pro měření rychlost Průtok krve se pod úhlem směrem k provenosnomu nádobě, tato rovnice se změní. Je to štěstí, náhoda, že lidské ucho je obecně zachycuje frekvenci Doppler shift. Rychlost průtoku 16 cm / sa vyvolává zvukové frekvenci, která je přibližně o oktávu základního tónu nad střední oblasti „C“ na klavír. Čím vyšší je rychlost, tím vyšší je frekvence signálu. Easy listening Doppler frekvence a schopnost lidského ucha a mozku rozlišit nimi jsou vhodnou metodou k rozluštění mnoha detailů v signálu jako při studiu dynamiky proudění krve a detekce bublin plynu.

dalším důležitým moment, který je někdy opomíjené, je přiměřenost Dopplerova ultrazvuku. To znamená, že frekvence signálu z měřiče průtoku, pracující na vlnové délce 10 MHz až 2 krát vyšší než v práci při vlnové délce 5 MHz. Je-li rychlost odrážejícího objektu je velmi velký, například v tepně, výsledný signál může mít příliš vysokou rychlost, která neumožní jej registrovat, nebo reprodukovat někteří operátoři slyšet.

v nepřetržitý, a pulzní Dopplerův systém, vysílač indukuje měnič vyzařuje ultrazvukové vlny o určité frekvenci. Další nebo stejný snímač je schopen přijímat tyto vlny, které jsou pak přiváděny do přijímače. Funkce Doppler systémy je, že přijímač dostane dvasignala: přijato odražené vlny a vlny odeslané z vysílací frekvence. Velikost vstupu přijímače signálu je rozdíl frekvence mezi frekvencí uvedeného dvuhvhodnyhsignalov. To znamená, že existuje výstupní signál pouze v odrazu ultrazvuku od pohyblivých struktur. nízkofrekvenční zesilovač reprodukuje frekvence diapazonepriblizitelno 200-20 000 Hz, nebo o něco více. Proto volba Dopplerova kmitočtového pásma přijímače je velmi důležité, aby se zabránilo rušení.

Video: 104Kvantovaya fyziky z Stadnitsky. Kvantová rezonance a relativistický Dopplerův jev

Signál Doppler frekvence, vystupující z přijímače může být hodnocena buď ucha nebo odráží průtok jako záznamové křivky. V posledně uvedeném případě, Dopplerův chastotadolzhnabyt převést na napětí. Analýza pomocí ušních signály se obvykle provádí podle schématu navrženého Spencer, Johanson v roce 1974, podobné schématu, ale zlepšila pro záznam amplitudy signálu bubliny, počet bublin systolického ejekční systolický a procentní emise signálů obsahujících bublin byla predlozhenaKismanisoavt. (1978).