UMS4 扫描水槽系统
概述
UMS4 是一套先进的扫描系统，旨在为用户提供全面的超声测量和表征平台，用于研究、开发和质量保证（QA）。
该系统将高精度的三维定位系统与 Precision Acoustics 开发的控制软件包整合在一起。控制软件负责扫描同步、数据存储及扫描后的声学处理和计算。
UMS4 的典型应用
- 波束剖面分析
- 焦区定位
- 声压映射
- 测量声学参数，以满足 IEC62127-1、IEC61157、NEMA UD2 或 FDA 510(k) 等最新监管要求
系统配备电控模块及预装 UMS 软件的 PC，软件与 Keysight Technologies DSO-X 3000 系列示波器优化兼容（标准配置为 DSOX3024A 型号），同时支持其他现代示波器。系统还包含水听器和换能器的安装支架。
可选附件
- 额外旋转轴定位装置（用于精确对准换能器声轴）
- 水处理系统
- 功率放大器及函数发生器可一并提供
水处理要求
大部分声学测量在水中进行，但自来水虽便宜易得，并不适合直接用于声学测量，应先进行处理。详细信息可参考“水处理”文档。
示波器需求
- 推荐使用带宽足够、采样率高的示波器进行诊断扫描器测量。
- 我们的软件基于 Keysight（原 Agilent）示波器设计，可支持大多数 DSO-X 3000 系列示波器，也可支持部分 LeCroy 和 Tektronix 示波器。
- 如果使用非 Keysight 示波器，可联系确认支持情况，我们可开发额外软件扩展兼容性。
可测量的声学参数
- 软件默认测量与超声安全相关的声学参数（需校准水听器）
- 非医学应用可定制软件以显示相关参数
UMS4 功能特点
- 自动对准换能器声轴
- 计算机控制 XYZ 线性轴（可选旋转轴）运动及数据采集
- 波束剖面和面扫描，实时显示
- 焦区定位及表征
- 考虑水听器频率响应修正并计算声压波形
- 计算强度、功率及各类指数参数，用于监管报告
典型系统规格
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 水槽尺寸 | 1 m (长) × 0.6 m (宽) × 0.6 m (高) |
| 线性运动范围 | 0.6 m × 0.4 m × 0.5 m |
| 理想频率范围 | 0.5 MHz – 60 MHz |
| 电机轴数 | 3 线性轴（XYZ），可选 2 旋转轴 |
| 位置误差 / 重复精度 | ±5 µm（载荷编码器） |
| 线性分辨率 | 1 µm |
| 角度分辨率 | 0.01°（可选） |
| 测量方向 | 水平或垂直/俯视（用户可配置） |
| 工作速度 | 20 mm/s |
| 最大承载 | 15 kg |
| 随机硬件 | L 型水听器支架 & 多功能换能器支架 |
| 数据采集 | 通过现代数字示波器（标配） |
| 软件 | PC 预装采集及后处理应用 |
自动计算参数
- 峰值正负声压
- ITA, ITP, IPA 及峰值/平均值（如 ISPTA）
- 波束宽度、面积及焦距
- 功率
- 脉冲持续时间
- 机械指数（MI）
- 频率谱
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