一种带切换电路的面阵探头的制作方法

本发明涉及探头设计技术领域，尤其涉及一种带切换电路的面阵探头。

背景技术：

超声面阵探头是超声探头中重要的一种超声振子布局形式，广泛应用于工业，医用无损等检测场和，一个面阵探头里面有多个独立超声振子，简称阵元。如附图3和附图4所示，现有装置需要保持信号的稳定、可靠、真实性，其每个阵元都需要一个独立的同轴电缆与主机连接。

但是在实际应用中，一根电缆线对应一个阵元，随着数量的增加，一根电缆线中包含的独立的、细小的同轴电缆线越多，电缆损坏的概率越大，只要其中的一根细小的同轴电缆线损坏，面阵探头就损坏，进而使得在后续的使用过程中，探头的损坏率较高，同时对于多阵元的探头，需要的电缆线数量也增多，使得生产制造也更加的复杂，成本成倍的升高。

技术实现要素：

本发明提出的一种带切换电路的面阵探头，解决了探头生产复杂的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种带切换电路的面阵探头，包括外壳，所述外壳的一侧固定连接有电缆，所述电缆的一侧固定连接与外壳固定连接的电路板，所述电路板上连接有多个切换模块，所述电路板的一侧固定连接有与外壳固定连接的探头。

优选的，所述切换模块内设置有与电路板相连接的接头，所述电缆内设置有多根连接线。

优选的，所述外壳的一侧固定连接有橡胶圈，所述电缆与橡胶圈的固定套接。

优选的，所述电缆远离电路板的一端连接有主机，所述主机通过电缆与电路板相连接。

优选的，切换模块4的供给电压均为安全电压3.3v、10v。

优选的，切换模块4采用纳秒级处理速度。

优选的，切换模块4的脉冲电压最高可达±90v。

优选的，切换模块4的脉切换为14欧姆。

优选的，切换模块4数量可采用多个。

本发明的有益效果：

1：通过切换模块将对阵元的控制同轴线进行成倍的减少，进而减少电缆中同轴线的数量，使得焊接的接头数量也大为减少，焊接的难度大大降低，可靠性大大提高，同时减少后期可能产生的损坏，进而使得整个装置的使用寿命延长，降低成本。

2：通过数量可以切换的切换模块，可以适应不同的探头的使用需要，形成标准化的模块，可以在生产过程中根据需要直接使用，简化生产程序，进而大大减少了生产的难度，降低生产成本，提高成品率。

附图说明

图1为本发明提出的一种带切换电路的面阵探头的主视剖视示意图；

图2为本发明提出的一种带切换电路的面阵探头的模块示意图；

图3为本发明提出的一种带切换电路的面阵探头的现有装置主视剖视示意图；

图4为本发明提出的一种带切换电路的面阵探头的现有装置模块示意图；

图5为本发明提出的一种带切换电路的面阵探头的切换模块电路示意图。

图中标号：1外壳、2探头、3电缆、4切换模块、5电路板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照附图1，一种带切换电路的面阵探头，包括外壳1，外壳1的一侧固定连接有电缆3，电缆3的一侧固定连接与外壳1固定连接的电路板5，电路板5上连接有多个切换模块4，电路板5的一侧固定连接有与外壳1固定连接的探头2，在实际的使用过程中，电缆线3通过电路板5上的印刷电路连接上对应的切换模块，经过切换模块的处理切换，然后经过电路板5上的印刷电路传递给探头上对应的阵元，进行实行相对应的检测任务。

参照附图2，装置还包括信号处理用的主机端，在面阵探头的探头端，一组或多组切换模块4集成在电路板5上，并在这些切换模块4占用的空间很小，一个切换模块4根据需求可切换多个阵元到同一根同轴线上，并把接收到信号传给主机端，同时主机把发射的信号传给对应的阵元上，完成工作，其中主机端集成了主机控制切换模块和电源，主机控制切换模块通过同轴线和控制线分别与切换模块4进行连接，其中切换模块4中包括多个开关sw，每个开关sw对应一个pzt连接，每个独立的切换模块4可切换的阵元数量通常为4、8、16、32、64、128等，即每个切换模块4内有4、8、16、32、64、128个开关sw(也可根据实际的需求进行调整)，这样，从探头到主机端的同轴线成倍的减少，进而使得原本外径很粗，内部包含很多根的同轴线的电缆线3，可变为外径小、内部同轴线的数量很少电缆线，进而使得面阵探头可使用单根电缆线得以解决，探头端切换模块需要的电能由主机中的电源通过电缆中的同轴线作为电源线提供，主机控制切换模块的电能也由主机中的电源提供。

参照附图5，在接收到信号后，切换模块4中的电路根据逻辑，使得不同的swin进行通或断，进而实现对不同的阵元的控制，进而实现不同的切换和检测的需要。

实施例：在实际的生产过程中，在电路板5上可以根据需要集成m个切换模块4，每个切换模块4内设置有可切换的n个阵元pzt，则整个装置最多可切换mxn个阵元pzt，当主机控制切换模块通过控制线，给探头端的切换模块4给出一个信号，假设这个信号为11,那么在切换模块1中，sw-1快速闭合，在本切换模块中，sw-2到sw-n都断开，其他切换模块4所有sw-1到sw-n都保持开立，这样主机端就会激化波束信号，通过同轴线c-1给切换模块1中的pzt-1阵元，同时pzt-1中产生的回波信号，也通过同轴线c-1传递给主机端的主机控制切换模块，以此类推，假设这个信号为mn,那么在切换模块m中,sw-n快速闭合,其他保持开立，同时其他切换模块4中的所有sw-1到sw-n都保持开立。这样主机端就会激化波束信号，通过同轴线c-m给切换模块m中的pzt-n阵元，同时pzt-n中产生的回波信号，也通过同轴线c-m传递给主机端的主机控制切换模块，探头端切换模块需要的电能由主机中的电源通过电缆中的同轴线作为电源线提供。主机控制切换模块的电能也由主机中的电源提供，在此过程中，可以利用切换模块4将对阵元的控制同轴线进行成倍的减少，进而减少电缆3中同轴线的数量，进而使得焊接的接头数量也大为减少，焊接的难度大大降低，可靠性大大提高。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。