사람들은 압력이 전해질의 전도성에 영향을 줄 수 있다는 것을 이미 한 세기 동안 알고 있다. 초음파 압력 변화가 전해질 전도율에 미치는 영향을 연구한 첫 번째 사람은 Fox 가 1946 에 있었다. 최근 몇 년 동안 Jossinet 과 Cathignol 은 이 현상에 대한 흥미를 불러일으켰다. 장화왕이 실시한 한 연구는 초음파 시동 효과를 생물의학 이미징에 적용했다. 진폭이 δP 인 압력파로 인한 전도율 σ 변화는 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
식 중 K 1 은 상호 작용 상수로 0.9% 염화나트륨 용액 중 약 0.01-0.1%MPa-1입니다 공식 (1) 에 따라 진폭이 I0 인 균일한 전류장에 배치된 두 전극 사이에서 측정된 전압 V(t) 는 다음과 같습니다.
여기서 S(x, Y, Z) 는 전극의 민감도 분포, P(t) 는 시변 압력장, dv 는 미분 볼륨 요소입니다. 전극 쌍의 민감도 분포는 원래 ECG 를 위해 개발된 유도장 이론에서 찾을 수 있습니다. 한 쌍의 전극의 유도장 (감도 분포) 은 전극의 전류를 통해 생성되는 전류장과 정확히 같은 모양을 가지고 있다. 방정식 (2) 에서 볼 수 있듯이 전압 신호는 다음과 같습니다.
그림 2 에 표시된 실험 장치에서 540 kHz 변환기는 주석 전극 쌍 사이에 초점을 맞춘 다음과 같이 배치됩니다. 그 지름은 1 0cm 이고 f/ 수는1입니다. Panametrics 5077PR 직사각형파 펄스/수신기가 일치하는 네트워크를 통해 구동됩니다. 초점의 초점 빔 폭과 깊이는 각각 약 3mm 와 20mm 입니다. 평평한 공기/물 인터페이스에 반사되는 펄스 에코가 그림 3 에 나와 있습니다.
주석 전극은 인쇄 회로 보드에 있는 주석 막대 (3mm x 33mm) 입니다. 이들의 장축은 번들 축에 평행합니다. 저주파 전류는 사용자 정의 전압 전류 변환기 (VCC) 를 통해 주입됩니다. 웨이브 형상은 VCC 에 연결된 HP33 120A 임의 웨이브 형상 생성기에 의해 생성됩니다.
전압 신호는 맨 위에 노출된 절연 스테인리스강 전극으로 측정됩니다. 이 두 전극은 전류가 전극에 주입되어 형성된 평면에 배치되어 해당 교차선이 초음파 축에 수직이 되도록 합니다. 그림 4 는 실험 장치의 기하학적 모양을 보여줍니다.
전압 신호는 초음파 변조 신호를 대량의 저주파 신호와 분리하는 아날로그 하이 패스 필터가 있는 사용자 정의 차동 증폭기로 공급됩니다. 차동 증폭기의 이득은 20dB 이고 대역폭은 100 ~ 1000 kHz 입니다. 신호는 EN 1400AP 증폭기에서 더 확대됩니다. EN 1400AP 의 이득은 37dB 이고 대역폭은 0. 15 ~ 300 MHz 입니다. 1td 1002 의 디지털 오실로스코프를 사용하여 신호를 샘플링하고 디지털화하여 (8 비트) 추가 처리를 위해 컴퓨터로 보냅니다.