機(jī)械設(shè)備管理之有效提高機(jī)械設(shè)備壽命降低維修成本

有效提高設(shè)備壽命降低維修成本設(shè)備部***?認(rèn)真開展設(shè)備點(diǎn)檢活動(dòng)?確定重點(diǎn)設(shè)備，實(shí)行重點(diǎn)管理?開展生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理的五項(xiàng)活動(dòng)?采用不同的維修方式安排修理計(jì)劃?做好設(shè)備故障管理工作?做好設(shè)備原始記錄及整理分析工作?開展生產(chǎn)維修小組活動(dòng)?主要應(yīng)用領(lǐng)域主要內(nèi)容確定重點(diǎn)設(shè)備，實(shí)行重點(diǎn)管理所謂重點(diǎn)設(shè)備，是指設(shè)備發(fā)生故障后停機(jī)修理時(shí)對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、成本、安全和交貨期有較大影響的設(shè)備。確定重點(diǎn)設(shè)備最簡(jiǎn)單的方法是分類評(píng)分法，即把對(duì)上述五項(xiàng)有影響的因素列出，并規(guī)定具體的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，然后根據(jù)評(píng)分結(jié)果把設(shè)備劃分為A、B、C三級(jí)。A級(jí)為重

點(diǎn)設(shè)備，B級(jí)為重要設(shè)備，C級(jí)為一般設(shè)備。

通常，A級(jí)設(shè)備一般占10%左右，B級(jí)設(shè)備一占75%左右，C級(jí)設(shè)備一般占15%左右.認(rèn)真開展設(shè)備點(diǎn)檢活動(dòng)設(shè)備點(diǎn)檢是全員設(shè)備管理的核心。所謂設(shè)備點(diǎn)檢，是指操作工人和專職維修人員為了維護(hù)設(shè)備的規(guī)定機(jī)能，根據(jù)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備運(yùn)行有無(wú)異狀和劣化情況所進(jìn)行的檢查，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，早期采取預(yù)防維修措施，避免因突出故障而造成停產(chǎn)損失，增大維修費(fèi)用，影響人身和設(shè)備安全，降低設(shè)備壽命。設(shè)備點(diǎn)檢通常分日常點(diǎn)檢、定期點(diǎn)檢、精密點(diǎn)檢三種。?日常點(diǎn)檢。即以操作工人為主，每日每班靠五官和簡(jiǎn)單測(cè)試儀器對(duì)設(shè)備規(guī)定部位在運(yùn)行前、運(yùn)行中、運(yùn)行后

進(jìn)行的技術(shù)狀態(tài)檢查，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障征兆和事故隱患。認(rèn)真開展設(shè)備點(diǎn)檢活動(dòng)?定期點(diǎn)檢。即由專職維修人員按預(yù)先確定的周期，在設(shè)備不解體的情況下用五官和相應(yīng)的儀器工具按規(guī)定項(xiàng)目、內(nèi)容、方法、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的檢查目的是測(cè)定設(shè)備的性能和劣化程度，進(jìn)行必要的調(diào)整，以保持設(shè)備的性能。?精密點(diǎn)檢。即由專業(yè)技術(shù)部門采用專門儀器裝備定期或不定期地對(duì)設(shè)備部分或全部解體情況下所進(jìn)行的鑒定檢查，目的是定量地測(cè)定設(shè)備的精度和劣化程度，對(duì)設(shè)備技術(shù)狀態(tài)作出鑒定。開展生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理五項(xiàng)活動(dòng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理五項(xiàng)活動(dòng)簡(jiǎn)稱5S活動(dòng)，即整理、整頓、清掃、清潔、素養(yǎng)。全員設(shè)備管理把開展5S活動(dòng)視為工廠管理的必要條件。5S活動(dòng)體現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理對(duì)物和人的要求。采用不同維修方式安排修理計(jì)劃計(jì)劃修理分別采用預(yù)防修理、改善修理與同步修理三種方式。?預(yù)防修理是根據(jù)日常點(diǎn)檢、定期點(diǎn)檢結(jié)果所提出的設(shè)備修理要求，在設(shè)備發(fā)生故障之前有計(jì)劃地進(jìn)行修理，以恢復(fù)設(shè)備的精度和性能。?改善修理是對(duì)經(jīng)常發(fā)生重復(fù)性故障的設(shè)備，或由于設(shè)計(jì)上有缺陷，需要對(duì)設(shè)備的可靠性、維修性、操作性等加以改進(jìn)時(shí)所采用的針對(duì)性改善修量方法。?同步修理是為減少停機(jī)修理時(shí)間，將故障周期近似和停機(jī)修理時(shí)間基本相同的零部件安排在同一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行檢修的方法。做好設(shè)備故障管理工作·故障數(shù)據(jù)和信息管理·故障考核·故障預(yù)防加強(qiáng)點(diǎn)檢做好維護(hù)和修理工作對(duì)于記錄所得的資料，應(yīng)進(jìn)行整理分析。其中最重要的是進(jìn)行平均故障間隔時(shí)間分析（簡(jiǎn)稱MTBF分析）做好設(shè)備原始記錄及其整理分析工作生產(chǎn)維修小組簡(jiǎn)稱PM小組,是由生產(chǎn)工人、管理人員、技術(shù)人員自愿結(jié)合組成的，以

消除設(shè)備故障和缺陷、提高生產(chǎn)率為目的，集體開展活動(dòng)的小組。PM小組的活動(dòng)內(nèi)容和程序大致為：找出關(guān)鍵問(wèn)題

決定改善目標(biāo)

對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行分析

提出改善方案

試行對(duì)策

確定結(jié)果，進(jìn)行規(guī)范化實(shí)施

總結(jié)

發(fā)表成果開展生產(chǎn)維修小組活動(dòng)主要應(yīng)用領(lǐng)域它適用于各種所有制的工業(yè)、交通及其它行業(yè)的企業(yè)，特別是大中型工業(yè)企業(yè)更應(yīng)積極推廣這種科學(xué)管理方法設(shè)備保養(yǎng)法定義：對(duì)機(jī)械設(shè)備按規(guī)定時(shí)間、項(xiàng)目、要求實(shí)施的預(yù)防性技術(shù)保障作業(yè)?；驹頇C(jī)械設(shè)備在長(zhǎng)期的運(yùn)行時(shí)間中，由

于零部件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的磨擦，會(huì)

使機(jī)械設(shè)備的技術(shù)狀況逐漸劣化，

性能逐漸下降，工作經(jīng)濟(jì)性、安全

性、可靠性降低，并成為設(shè)備隱患，導(dǎo)致發(fā)生運(yùn)轉(zhuǎn)故障。保養(yǎng)的作業(yè)內(nèi)容主要包括：清潔、緊固、潤(rùn)滑調(diào)整、防腐，簡(jiǎn)稱“十字作業(yè)”保養(yǎng)的分類定期保養(yǎng)特殊保養(yǎng)定期保養(yǎng)·日常保養(yǎng).又稱例行保養(yǎng)或運(yùn)行保養(yǎng),日常保養(yǎng)作業(yè)在運(yùn)行班內(nèi)或在班前、班后的交接班時(shí)間內(nèi)進(jìn)行。作業(yè)的內(nèi)容是“十字作業(yè)”，重點(diǎn)是潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)以及操作、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)、行走等部位。日常保養(yǎng)的項(xiàng)目一般都在要害部位或易損部位，大多數(shù)位

于設(shè)備外部?！ざㄆ诜旨?jí)保養(yǎng)。定期分級(jí)保養(yǎng)的級(jí)別是按執(zhí)行保養(yǎng)作業(yè)的時(shí)間間隔周期與作業(yè)的廣度和深度劃分的?！ぷ吆媳ｐB(yǎng)。在使用初期要采取措施，減少磨損，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。這種措施稱為“走合”，又稱

“磨合”。執(zhí)行走合的這段時(shí)期稱為“走合期”·換季保養(yǎng)。換季保養(yǎng)作業(yè)的重點(diǎn)是潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、起動(dòng)部分?！ね７疟ｐB(yǎng)。在停用時(shí)間內(nèi)每周要進(jìn)行一次檢查保養(yǎng)?！し獯姹ｐB(yǎng)。封存保養(yǎng)包括：封存前的保養(yǎng)、封存期內(nèi)的定期保養(yǎng)和封存設(shè)備啟用前的檢查和保養(yǎng)特殊保養(yǎng)定期保養(yǎng)周期的確定各行業(yè)的設(shè)備維修規(guī)章制度規(guī)定有設(shè)備大修、中修和定期分級(jí)保養(yǎng)的間隔周期。

連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的大修、中修間隔周期以時(shí)間為基準(zhǔn)。大修每年一次或若干年一次，中修在兩次大修間隔期內(nèi)進(jìn)行一次或若干次。非連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的大修、中修間隔周期以實(shí)

際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)為基準(zhǔn)。|

設(shè)備備件管理是一項(xiàng)以技術(shù)管理為基礎(chǔ)、以經(jīng)濟(jì)效

益為目標(biāo)的管理工作，是

設(shè)備管理的重要組成部分。|設(shè)備備件又稱備品、配件，是指用于更換被磨損或被

損壞的機(jī)器零件的新制零

件或修復(fù)的零件。|

備件的技術(shù)管理|

備件的計(jì)劃管理|

備件倉(cāng)儲(chǔ)管理|

備件的現(xiàn)代化管理|

編制事故備件儲(chǔ)備定額。|

審核備件需用計(jì)劃|測(cè)繪、審定及管理備件圖紙|解決備件加工定貨中的技術(shù)問(wèn)題。|組織管理備件的修舊利廢工作。|

備件供應(yīng)計(jì)劃的種類|

編制備件供應(yīng)計(jì)劃的原則|

編制備件供應(yīng)計(jì)劃的依據(jù)|

備件供應(yīng)計(jì)劃的編制程序1、準(zhǔn)備工作；2、確定需求量；3、確

定周轉(zhuǎn)儲(chǔ)備量；4、匯總平衡與核算。|

備件供應(yīng)計(jì)劃的修改|

備件的儲(chǔ)備管理：備件的儲(chǔ)范圍；備件的儲(chǔ)備方式；備件儲(chǔ)備量的計(jì)算；備件的儲(chǔ)備定額。|

備件的倉(cāng)庫(kù)管理：備件的驗(yàn)收；備件的發(fā)放；備件的退庫(kù)；備件的保管；備件庫(kù)的安全管理；|

ABC分類法（重點(diǎn)管理法）；A類備件品種少、價(jià)值高；C類備件品種多、價(jià)值低；其余歸B類。|

價(jià)值工程理論；|

定置管理；|

計(jì)算機(jī)在備件管理中的應(yīng)用。|

定義；|

基本原理|

主要內(nèi)容與應(yīng)用規(guī)則|

主要應(yīng)用領(lǐng)域|

定義：設(shè)備的計(jì)劃修理（又稱計(jì)劃預(yù)修、計(jì)劃保修、定期修理）是根據(jù)設(shè)備磨損規(guī)律建立的一種在設(shè)備沒有發(fā)生故障前即有計(jì)劃地進(jìn)行相應(yīng)級(jí)別的維護(hù)和修理的制度。|

基本原理設(shè)備計(jì)劃修理的理論基礎(chǔ)是設(shè)備磨損規(guī)律和補(bǔ)償理論。設(shè)備在使用或閑置過(guò)程中都會(huì)發(fā)生有形磨損（物理磨損）和無(wú)形磨損（經(jīng)濟(jì)磨損）主要內(nèi)容與應(yīng)用規(guī)則設(shè)備計(jì)劃修理的內(nèi)容如下：?一級(jí)保養(yǎng)：清洗設(shè)備，內(nèi)臟及外表，疏通油路，更換密封件整間隙。設(shè)備每運(yùn)轉(zhuǎn)500小時(shí)進(jìn)行一次。?二級(jí)保養(yǎng)：包括一級(jí)保養(yǎng)的全部?jī)?nèi)容外，還需進(jìn)行機(jī)械、電統(tǒng)的全面檢查，進(jìn)行一般修理調(diào)整，更換磨損件。設(shè)備每運(yùn)轉(zhuǎn)22800小時(shí)進(jìn)行一次?點(diǎn)檢：運(yùn)用聽、摸、看、聞診斷儀器分班、天、月進(jìn)行檢查檢記錄是分析故障發(fā)生征兆，進(jìn)行預(yù)防的有效工具?定期綜合檢查。?項(xiàng)修。?大修。設(shè)備計(jì)劃修理廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、通信、輕工、農(nóng)機(jī)、交通運(yùn)輸、軍工等

各種行業(yè)。|

設(shè)備系統(tǒng)的可靠性是指設(shè)備在規(guī)定

時(shí)間內(nèi)和規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的可能性。|所謂規(guī)定時(shí)間一般是指設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命，即在考慮陳舊期或經(jīng)濟(jì)磨損期的條件下，設(shè)備正常發(fā)揮功能的總時(shí)間。|所謂規(guī)定條件一般是指使用條件與環(huán)境條件。環(huán)境條件包括：溫度、濕度、振動(dòng)等。|

使用條件：使用方法、使用頻次、使用者的操作技術(shù)水平、維修方法、運(yùn)輸條件、保管條件等。第3講醫(yī)學(xué)超聲成像技南方醫(yī)科術(shù)大學(xué)匯報(bào)人姓名主要內(nèi)容超聲成像基本原理——超聲回波法醫(yī)學(xué)超聲設(shè)備的分類超聲診斷儀的主要參數(shù)6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義44Part

.01超聲成像基本原理——超聲回波法超聲回波法把幾兆赫至幾十兆赫的高頻聲脈沖發(fā)射到生物體內(nèi)，再接收反射波（回波），這種方法稱為超聲脈沖回波法。脈沖寬度：幾微秒脈沖間隔：幾百微秒（接收放大器處理回波的時(shí)間）脈沖回波法最早較早是應(yīng)用于雷達(dá)和聲納?；夭〞r(shí)間t、探測(cè)距離L的關(guān)系，c為聲速6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義466/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義476/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義48超聲回醫(yī)學(xué)波超聲儀器法原理講示義

意圖6/30/202349儀器基本框圖發(fā)射通道：時(shí)鐘電路（同步脈沖發(fā)生器）、發(fā)射器（高頻脈沖發(fā)生器）、換能器（探頭）接收通道：接收換能器、射頻放大器（RFA）、6/3檢0/2023

波及抑制電路、視頻醫(yī)學(xué)超聲放儀器原大理講義器（UFA）50Part

.022醫(yī)學(xué)超聲設(shè)備的分類A型超聲A型超聲診斷儀因其回聲顯示采用幅度調(diào)制

(Amplitude

Modulation)而得名。A型顯示是超聲診斷儀最基本的一種顯示方式，即在陰極射線管(CRT)熒光屏上，以橫坐標(biāo)代表被探測(cè)物體的深度，縱坐標(biāo)代表回波脈沖的幅度，故由探頭(換能器)定點(diǎn)發(fā)射獲得回波所在的位置可測(cè)得人體臟器的厚度、病灶在人體組織中的深度以及病灶的大小。根據(jù)回波的其他一些特征，如波幅和波密度等，6/3還0/2023

可在一定程度上對(duì)病醫(yī)學(xué)超聲灶儀器原進(jìn)理講義行定性分析。526/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義53由于A型顯示的回波圖，只能反映局部組織的回波信息，不能獲得在臨床診斷上需要

的解剖圖形，且診斷的準(zhǔn)確性與操作醫(yī)師

的識(shí)圖經(jīng)驗(yàn)關(guān)系很大，因此其應(yīng)用價(jià)值已

漸見低落，即使在國(guó)內(nèi)，A型超聲診斷儀也很少生產(chǎn)和使用了。6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義54M型超聲6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義55M型超聲成像診斷儀適用于對(duì)運(yùn)動(dòng)臟器，如心臟的探查。由于其顯示的影像是由運(yùn)動(dòng)回波信號(hào)對(duì)顯示器掃描線實(shí)行輝度調(diào)制，并按時(shí)間順序展開而獲得一維空間多點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)序（motion-time）圖，故稱之為M型超聲成像診斷儀，其所得的圖像也叫做超聲心動(dòng)圖。6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義566/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義57M型超聲診斷儀發(fā)射和接收工作原理與A型有些相似，不同的是其顯示方式。對(duì)于運(yùn)動(dòng)臟器，由于各界面反射回波的位置及信號(hào)大小是隨時(shí)間而變化的，如果仍用幅度調(diào)制的A型顯示方式進(jìn)行顯示，所顯示波形會(huì)隨時(shí)間而改變，得不到穩(wěn)定的波形圖。因此，M型超聲診斷儀采用輝度調(diào)制的方法，使深度方向所有界面反射回波用亮點(diǎn)形式在顯示器垂直掃描線上顯示出來(lái)，隨著臟器的運(yùn)動(dòng)，垂直掃描線上的各點(diǎn)將發(fā)生位置上的變動(dòng)，定時(shí)地采樣這些回波并使之按時(shí)間先后逐行在屏上顯示出來(lái)。圖中可以看出，由于臟器的運(yùn)動(dòng)變化，活動(dòng)曲線的間隔亦隨之發(fā)生變化，如果臟器中某一界面是586/3靜0/2023

止的，活動(dòng)曲線將變醫(yī)學(xué)超聲為儀器原水理講義平直線。6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義59M型超聲診斷儀對(duì)人體中的運(yùn)動(dòng)臟器，如心臟、胎兒胎心、動(dòng)脈血管等功能的檢查具有優(yōu)勢(shì)，并可進(jìn)行多種心功能參數(shù)的測(cè)量，如心臟瓣膜的運(yùn)動(dòng)速度、加速度等。但M型顯示仍不能獲得解剖圖像，它不適用于對(duì)靜態(tài)臟器的診查。6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義60B型超聲6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義61為了獲得人體組織和臟器解剖影像，繼A型超聲診斷儀應(yīng)用于臨床之后，B型、P型、BP型、C型和F型超聲成像儀又先后問(wèn)世，由于它們的一個(gè)共同特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了對(duì)人體組織和臟器的斷層顯示，通常將這類儀器稱為超聲斷層掃描診斷儀。雖然B型超聲成像診斷儀因其成像方式采用輝度調(diào)制(Brightness

Modulation)而得名，其影像所顯

示的卻是人體組織或臟器的二維超聲斷層圖(或稱

剖面圖)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)臟器，還可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示。6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義626/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義63C型超聲C型掃查，又稱C型顯示，“特定深度掃查”

(constant

depth

mode)。與B型掃查一樣都是輝度調(diào)制的二維切面象顯示方式，所不同的是B型掃查所獲得的是超聲波束掃查平面本身的切面象，即縱向切面象。可惜由于C型掃查的靈敏度較低，顯象速度不易提高，使C型掃查技術(shù)的發(fā)展受到6/3限0/2023

制。醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義

646/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義656/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義66D型超聲D型超聲成像診斷儀也即超聲多普勒診斷儀，它是利用聲學(xué)多普勒原理，對(duì)運(yùn)動(dòng)中的臟器和血液所反射回波的多普勒頻移信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)并處理，轉(zhuǎn)換成聲音、波形、色彩和輝度等信號(hào)，從而顯示出人體內(nèi)部器官的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。超聲多普勒診斷儀主要分為3種類型：即連續(xù)式超聲多普勒(continuous

wave

doppler)成像診斷儀脈沖式超聲多普勒(pulsed

wave

doppler)成像診斷儀實(shí)時(shí)二維彩色超聲多普勒血流成像(color

doppler676/30/2023

flow

image)診斷儀。醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義F型超聲68F型掃查，又稱F型顯示。它與C型掃進(jìn)原理上是相似的。區(qū)別僅在于：在掃查一幅圖像的過(guò)程中，

C型掃查平面距探頭的深度是不變的，而F型掃查面距探頭的深度是一變量，不是一個(gè)常量。根據(jù)成像需要可作相應(yīng)變動(dòng)，從而可獲得6/3斜0/2023

面、曲面的F型醫(yī)圖學(xué)超聲儀像器原理講義6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義69P型超聲6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義70又稱P型顯示，它可視為一種持殊的B型顯示，超聲換能器置于圓周的中心，徑向旋轉(zhuǎn)掃查線與顯示器上的徑向掃描線作同步的旋轉(zhuǎn)。主要適用于對(duì)肛門、直腸內(nèi)腫瘤、食道癌及子宮頸癌的檢查，亦可用于對(duì)尿道、膀胱的檢查。P型超聲診斷儀所使用的探頭稱為徑向掃描探頭，如尿道探頭，直腸探頭都屬于徑向掃描探頭。掃

描時(shí)探頭置于體腔內(nèi)，如食道、胃或直腸等。6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義716/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義72Part

.013超聲診斷儀的主要參數(shù)主要參數(shù)6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義74表征超聲診斷儀性能的參數(shù)，從大的方面可分為三類，這就是：聲系統(tǒng)參數(shù)圖

像特性參數(shù)電氣特性參數(shù)在眾多的參數(shù)中，我們只討論其中幾個(gè)主

要參數(shù)。聲系統(tǒng)參數(shù)：聲輸出的強(qiáng)度、總功率等；

超聲場(chǎng)的時(shí)頻特性，如波型、持續(xù)時(shí)間、脈沖重復(fù)頻率、脈沖形狀、頻率、脈沖帶寬等；

聲場(chǎng)分布特性，如換能器類型、波束形狀、聚焦特性、景深等。6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義75圖像特性參數(shù)：分辨力；位置記錄精度；深度測(cè)量精度；幀頻；存貯器的容量；圖像處理能力。6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義76電氣特性參數(shù)：靈敏度；增益及TGC指標(biāo)；壓縮特性及動(dòng)態(tài)范圍；顯示器的動(dòng)態(tài)范圍；系統(tǒng)的帶寬等。6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義77Part

.02幾個(gè)主要參數(shù)動(dòng)態(tài)范圍顯示信號(hào)的最大水平與最小水平的比稱為動(dòng)態(tài)范圍(Dynamic

Range,DR)，DR描述了信號(hào)幅度變化的大小，一般用分貝[dB]值表示。式中：Umax—信號(hào)最大值，Umin

—信號(hào)最小6/30/2值02379醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義生物組織的聲界面特性，組織吸收（超聲衰減）特性及探測(cè)深度決定了信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義80因此動(dòng)態(tài)范圍DR通常由兩個(gè)部分組成：聲界面特性（聲阻抗差）所確定的信號(hào)幅度變化（SDR）超聲在組織傳播過(guò)程中衰減所引起的信號(hào)幅度變化，超聲傳播衰減取決于組織特性（超聲衰減系數(shù)

）與傳播距離（L）由此超聲回波總動(dòng)態(tài)范圍可寫為：DR

=

2 L

+

SDR對(duì)動(dòng)態(tài)范圍的影響因素6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義81超聲在生物組織中傳播所產(chǎn)生的全部回波；

超聲發(fā)射功率、接受放大器的等效輸入噪聲；終端顯示裝置的動(dòng)態(tài)范圍；動(dòng)態(tài)壓縮方法時(shí)間增益控制——補(bǔ)償傳輸衰減幅度增益控制——使有用信號(hào)相對(duì)壓縮線形范圍線性范圍，一般指的是儀器中放大器線性范圍，它給出放大器輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間成線性關(guān)系的區(qū)域。即Uo

=

KUi線性關(guān)系也用分貝值來(lái)表示式中：Umax—信號(hào)最大值，Umin

—信號(hào)最小值，可6/30/20見23線性放大器的線性醫(yī)學(xué)范超聲儀圍器原理講即義

是動(dòng)態(tài)范圍826/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義83當(dāng)輸出信號(hào)的最大幅度保持不變時(shí)，輸入信號(hào)的線性范圍將隨著K值的減小而增大。6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義84分辨率6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義85分辨力指成像系統(tǒng)能分辨空間尺寸的能力，即能把兩點(diǎn)區(qū)分開來(lái)的最短距離。超聲顯像儀的分辨力是衡量其質(zhì)量好壞的最重要的指標(biāo)，分辨力越高，越能顯示出臟器的細(xì)小結(jié)構(gòu)。6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義86超聲成像的分辨力有橫向分辨力和縱向分辨力之分。前者是指垂直于超聲脈沖束方向上的分辨力，后者是沿波束軸方向上的分辨力。這兩種分辨力的大小差別很大，縱向分辨力總是優(yōu)于橫向分辨力。而且，垂直于波束軸的兩個(gè)維上的橫向分辨力也往往不同。影響橫向分辨力和縱向分辨力的因素各不相同，6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義87橫向分辨力又稱側(cè)向分辨力，它表示區(qū)分處于聲束軸垂直的平面上的兩個(gè)物體的能力。超聲波束直徑尺寸直接影響橫向分辨力，波束直徑越細(xì)，能分辨的尺度越小，橫向分辨力越高。6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義88影響橫向分辨率的因素顯示熒光點(diǎn)尺寸的影響波束直徑尺寸的影響

動(dòng)態(tài)范圍的影響6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義896/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義906/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義91儀器的圖像質(zhì)量主要取決于橫向分辨力。橫向分辨力好，圖像細(xì)膩，小結(jié)構(gòu)就能顯示清楚。橫向分辨力主要由換能器的尺寸、形狀、發(fā)射頻率、聚焦等因素決定。當(dāng)顯示屏光點(diǎn)尺寸較大時(shí)，也會(huì)影響橫向分辨力。此外，隨著深度的增加，脈沖頻譜中的各種頻率成分的衰減情況也不同，這個(gè)因素也潛在地影響著橫向分辨力?，F(xiàn)代化的顯像儀橫向分辨力可優(yōu)于2mm。6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義92縱向分辨力又稱軸向分辨力或距離分辨力，表示在聲束軸線方向上對(duì)相鄰兩回聲點(diǎn)的分辨力?？v向分辨力與發(fā)射超聲頻率有關(guān)，因?yàn)槁暡ǖ目v向分辨力理論極限為聲波的半波長(zhǎng)。頻率越高，波長(zhǎng)越短。縱向分辨力與超聲脈沖的持續(xù)時(shí)間有關(guān)，脈沖持續(xù)時(shí)間越短，即脈沖越窄，縱向分辨力越高。超聲脈沖持續(xù)時(shí)間與發(fā)射電脈沖寬度及換能器阻6/3尼0/2023

有關(guān)。醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義

93影響縱向分辨率的因素脈沖寬度的影響增益大小的影響6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義946/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義956/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義96色散吸收對(duì)橫向、縱向分辨率的影響6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義97吸收與頻率的關(guān)系——頻率越高，吸收越強(qiáng)；頻譜中心向低頻偏移；波束變寬；前沿變壞；理想的情況下，工作頻率越高，分辨率越高；生物組織的平均衰減系數(shù)接近1dB/cm·MHz；頻率3MHz—深度20

cm—衰減60dB，94%頻率10MHz—深度20

cm—衰減200dB，99.5%在大多數(shù)情況下，最佳工作頻率就是超聲波穿透深度不超過(guò)200個(gè)波長(zhǎng)時(shí)就能達(dá)到被探測(cè)臟器的

那個(gè)頻率；例如：頻率為3MHz時(shí)，波長(zhǎng)是0.51mm它能夠像。6/3形0/2023

成102mm深處組織的醫(yī)學(xué)良超聲儀好器原理講圖義98帶寬6/30/202399醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義工作頻率超聲診斷儀的工作頻率，根據(jù)兩個(gè)方面因素作最佳的選擇。首先，從分辨力的角度說(shuō)，增高頻率，可以改善分辨力。頻率越高，波長(zhǎng)越短，則波束的指向性越好（近場(chǎng)距離大，而發(fā)散角?。瑱M向和縱向分辨力都能提高。其次，從穿透深度的角度來(lái)看，工作頻率越高，則衰減成正比地增加，必然使探測(cè)深度減小。若6/3要0/2023

求較大的穿透深度，醫(yī)學(xué)超聲就儀器原得理講義取較低的工作頻率。100因此，在設(shè)計(jì)中不得不在工作深度與頻率之間取合理的折衷。比如眼科應(yīng)用中，所要求深度小，可以用高頻率以提高分辨力，一般用10MHz。而

要穿透較大深度（如腹腔）時(shí)，則只能取較低工作頻率。通用B型超聲診斷儀的工作頻率一般在

3.5MHz，有些診斷儀配有多種不同頻率的的需要。6/3探0/2023

頭以滿足不同檢醫(yī)查學(xué)超聲儀深器原理講度義101常用超聲診斷儀的超聲頻率；動(dòng)態(tài)范圍分辨率(波長(zhǎng)mm)頻率(MHz)10dB1.520dB2.530dB3.010.253.754.52.50.91.51.850.450.750.910學(xué)0.2750.3750.45作用距離（穿透深度）指儀器發(fā)射的超聲波束可以穿透并能顯示出回聲圖像的被測(cè)介質(zhì)深度。超聲醫(yī)學(xué)成像系統(tǒng)的作用距離，通常要滿足處于相當(dāng)深度上的各種器官的成像需要，如腹部成像就需要有20cm的工作距離，而用于眼球的深度為

10cm。影響作用距離的主要因素是脈沖信號(hào)在傳播途中的衰減，這是由于組織的吸收、反射、折射、散射等原因引起的。6/30/2023

醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義

103要提高儀器的探測(cè)深度，有三個(gè)方面的途徑。

降低工作頻率。但降低工作頻率，則分辨力也隨之降低，這是一個(gè)限制。

提高接收機(jī)的靈敏度和擴(kuò)大動(dòng)態(tài)范圍，使能接收較遠(yuǎn)距離的微弱的反射信號(hào)，但這要受到換能器噪聲的限制，信噪比極限對(duì)診斷超聲的最大穿透深度上的限制為300個(gè)波長(zhǎng)左右。

加大發(fā)射功率，使遠(yuǎn)距離的微小聲阻抗差也能產(chǎn)生較強(qiáng)反射，從而使更遠(yuǎn)距離的病灶也能被探測(cè)到，但要考慮安全劑量的限制。6/30/2023

考慮到各方面的指醫(yī)標(biāo)學(xué)超聲，儀器原理應(yīng)講義合理選取作用距離。104脈沖重復(fù)頻率6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義105指脈沖工作方式超聲儀器每秒鐘重復(fù)發(fā)射超聲脈沖的次數(shù)，即探頭激勵(lì)脈沖的頻率。重復(fù)頻率主要取決于所需探測(cè)的最大深度以及掃描的回掃時(shí)間。設(shè)最大深度L=20cm，超聲速度c=1540/s，則探測(cè)最大深度所需時(shí)間為2L/c，最大重復(fù)頻率為：6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義106重復(fù)頻率過(guò)高，會(huì)造成多重界面的重復(fù)反射而互相干擾，使回波圖形混亂和模糊。通常選用頻率在50~2000Hz之間。M型超聲多采用1000次/s，脈沖持續(xù)時(shí)間1.5微秒。斷層顯像儀為了提高幀頻，選用3000Hz6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義107幀頻6/30/2023醫(yī)學(xué)超聲儀器原理講義108