介绍 超声波设备在养猪场,尤其是种猪场中常用。它可以用来测量怀孕、背部脂肪和眼部肌肉。一些用于驱除鸟类和动物的设备也使用超声波。您可能经常使用超声波设备,但您可能不了解一些相关知识。本文简要总结了超声波技术在养猪场的应用。 超声波 超声波是一种高频声波。人耳感受到的声波范围为20Hz至20KHz。超过20K Hz(每秒振动20,000次)的声波超出了人类听觉所能感知的范围,因此被称为超声波。 一般超声波设备使用的声波远高于20KHz。例如,一般电子凸阵超声波验孕仪的频率为3.5-5MHz。 超声波之所以被用来检测设备,主要是因为它具有良好的方向性、较强的反射性以及一定的穿透能力。超声波设备的本质是换能器,它将电信号转换成超声波并发送出去。反射的超声波被换能器接收并转换成电信号。电信号被进一步处理以形成图像或声音。 A超 A型超声波背膘仪 A超是超声波最简单的应用。 A超就像一个手电筒。超声波的发射和反射直线上升和下降以测量距离。主要用于养猪场测量猪的背膘。由于猪的背膘具有明显的三层结构,层与层之间会产生强烈的反射。 A超设备利用这一特点来测量猪的背膘厚度。 当A超技术在20世纪70年代和80年代诞生时,这种非侵入性背膘测量技术具有无可比拟的优势。发明该产品的公司的品牌也随着背脂测试而变得流行,并且该技术至今仍在使用。 A超测量背膘有一个天然屏障,即背膘结构的第三层。第三层背膘由大量片层组成。特别是当猪肥胖时,分层现象会更加明显,从而导致A超测量出现错误。 此外,A超曾被设计为妊娠检测设备。连接蜂鸣器,通过母猪腹腔反映的距离特征来判断。如果母猪怀孕了,它会发出连续的蜂鸣声。但这种方法准确性较差。 B超检查 升级A超,获得B超。升级的第一步是将A超向上摆动,类似于在夜空中摆动手电筒。这就是机械探头B超的原理。电机带动A超像钟摆一样往复运动,然后将采集到的电信号分析成图像。这变成了B超检查。 A超和B超直观的区别在于A超是一条线,B超是一个面。 机械探头 由于电机的旋转频率有上限,因此采用机械探头的B超在清晰度上有限制。为了获得更高的清晰度,电子探头应运而生。电子探头不再采用机械驱动来摆动换能器,而是将数个“A超”(手电筒)排列成凸形。每个“A超”被称为一个数组元素。芯片控制的电流依次激励每个阵列元件,从而获得比机械探针更快的信号发射和接收频率。 凸阵电子探头 但有时你会发现一些电子凸阵探头的成像质量比好的机械探头差。这就涉及到数组元素个数的问题,即用多少个数组元素来排列在一起,16个? 32? 64? 128?数组元素越多,图像就越清晰。当然,这里也涉及到通道号的概念。 线阵电子探头 再进一步,你会发现,无论是机械探头还是电子凸阵探头,成像都是一个扇形。附近的图像会变小,远处的图像会被拉伸。从技术上克服了阵元之间发送和接收信号的干扰后,阵元可以并排排成一直线,从而形成电子线阵探头。电子线阵探头的图像是一个小正方形,就像照片一样。因此,使用线阵探头测量背膘时,可以完美显示背膘的三层结构。 背膘眼肌探头 通过将线阵探头做得更大,我们得到了眼肌探头。它可以照亮整个眼部肌肉。当然,由于设备比较昂贵,所以往往只用于养殖。 有C超和D超吗? 没有C超,但有D超。 D超就是多普勒超声,应用了多普勒原理。我们知道声音具有多普勒效应,即当火车从你面前经过时,声音先是急促,然后减慢。通过多普勒原理,他可以让你知道一个物体是朝你移动还是远离你移动。例如,在使用超声波测量血流时,可以使用红色和蓝色来标记血流的方向,并使用颜色深度来表示血流。这是彩色超声波。 另外还有M Super,感兴趣的朋友可以百度搜索一下。 彩色多普勒超声和伪彩色多普勒超声 很多卖B超的人都会宣传自己的产品,说自己的产品是彩超。显然不是我们上一段提到的彩超(D超)。这只能称为假色。其原理与黑白电视上覆盖彩色胶片相同。 B超上的每个点代表了该距离处反射信号的强度,以灰度表示,因此无论使用哪种颜色本质上都是相同的。 还有更高级的伪彩色,它用多种不同深度的颜色来代替灰度图像中的像素。本质上还是换汤不换药,一定程度上会干扰你的判断,所以没什么用。 A-超声波可以比作一维码(条形码); B超可以比喻为二维码,伪彩色的B超就是彩色二维码; D超可以比作三维码。 |