ធរណីមាត្រម្ជុល Bevel ប៉ះពាល់ដល់ទំហំពត់នៅក្នុង ការធ្វើកោសល្យវិច័យម្ជុលល្អ អ៊ុលត្រាសោន

សូមអរគុណសម្រាប់ការទស្សនា Nature.com ។អ្នកកំពុងប្រើកំណែកម្មវិធីរុករកតាមអ៊ីនធឺណិតដែលមានការគាំទ្រ CSS មានកំណត់។សម្រាប់បទពិសោធន៍ដ៏ល្អបំផុត យើងសូមណែនាំឱ្យអ្នកប្រើកម្មវិធីរុករកតាមអ៊ីនធឺណិតដែលបានអាប់ដេត (ឬបិទមុខងារភាពឆបគ្នានៅក្នុង Internet Explorer)។លើសពីនេះទៀត ដើម្បីធានាបាននូវការគាំទ្រជាបន្តបន្ទាប់ យើងបង្ហាញគេហទំព័រដោយគ្មានរចនាប័ទ្ម និង JavaScript។
បង្ហាញរង្វង់នៃស្លាយបីក្នុងពេលតែមួយ។ប្រើប៊ូតុងមុន និងបន្ទាប់ ដើម្បីផ្លាស់ទីតាមស្លាយបីក្នុងពេលតែមួយ ឬប្រើប៊ូតុងគ្រាប់រំកិលនៅចុងបញ្ចប់ ដើម្បីផ្លាស់ទីតាមស្លាយបីក្នុងពេលតែមួយ។
ថ្មីៗនេះ វាត្រូវបានគេបង្ហាញថា ការប្រើប្រាស់អ៊ុលត្រាសោនអាចធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវទិន្នផលជាលិកានៅក្នុងការធ្វើកោសល្យវិច័យនៃម្ជុលល្អដែលពង្រឹងដោយអ៊ុលត្រាសោន (USeFNAB) បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការធ្វើកោសល្យវិច័យម្ជុលល្អធម្មតា (FNAB)។ទំនាក់ទំនងរវាងធរណីមាត្រ bevel និងសកម្មភាពម្ជុលមិនទាន់ត្រូវបានស៊ើបអង្កេតនៅឡើយ។នៅក្នុងការសិក្សានេះ យើងបានស្រាវជ្រាវពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ម្ជុល Resonance និងទំហំនៃការផ្លាតសម្រាប់ធរណីមាត្រម្ជុលផ្សេងៗដែលមានប្រវែង bevel ខុសៗគ្នា។ដោយប្រើ lancet ធម្មតាជាមួយនឹងការកាត់ 3.9 មីលីម៉ែត្រកត្តាកម្លាំងផ្លាតចុង (DPR) គឺ 220 និង 105 µm/W នៅក្នុងខ្យល់និងទឹករៀងគ្នា។នេះគឺខ្ពស់ជាង axisymmetric bevel tip 4mm ដែលសម្រេចបាន DPR នៃ 180 និង 80 µm/W ក្នុងខ្យល់ និងទឹករៀងគ្នា។ការសិក្សានេះបង្ហាញពីសារៈសំខាន់នៃទំនាក់ទំនងរវាងភាពរឹងនៃការពត់កោងនៃធរណីមាត្រ bevel នៅក្នុងបរិបទនៃជំនួយការបញ្ចូលផ្សេងៗគ្នា ហើយដូច្នេះអាចផ្តល់នូវការយល់ដឹងអំពីវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងសកម្មភាពកាត់បន្ទាប់ពីការវាយដោយការផ្លាស់ប្តូរធរណីមាត្រ bevel ម្ជុល ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ USeFNAB ។កម្មវិធីសំខាន់។
Fine needle aspiration biopsy (FNAB) គឺជាបច្ចេកទេសមួយដែលម្ជុលត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលបានគំរូនៃជាលិកានៅពេលដែលមានការសង្ស័យថាមានភាពមិនប្រក្រតី1,2,3។ការណែនាំអំពីប្រភេទ Franseen ត្រូវបានបង្ហាញដើម្បីផ្តល់នូវប្រសិទ្ធភាពនៃការវិនិច្ឆ័យខ្ពស់ជាងគន្លឹះ Lancet4 និង Menghini5 បែបប្រពៃណី។Axisymmetric (ពោលគឺ circumferential) bevels ត្រូវបានស្នើឡើងផងដែរដើម្បីបង្កើនលទ្ធភាពនៃគំរូគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ histopathology6.
ក្នុងអំឡុងពេលធ្វើកោសល្យវិច័យ ម្ជុលត្រូវបានឆ្លងកាត់ស្រទាប់នៃស្បែក និងជាលិកា ដើម្បីបង្ហាញពីរោគសាស្ត្រគួរឱ្យសង្ស័យ។ការសិក្សាថ្មីៗបានបង្ហាញថាការធ្វើឱ្យសកម្ម ultrasonic អាចកាត់បន្ថយកម្លាំង puncture ដែលត្រូវការដើម្បីចូលទៅកាន់ជាលិកាទន់7,8,9,10។ធរណីមាត្រ bevel ម្ជុលត្រូវបានបង្ហាញថាប៉ះពាល់ដល់កម្លាំងអន្តរកម្មរបស់ម្ជុល ឧទាហរណ៍ bevels វែងត្រូវបានបង្ហាញថាមានកម្លាំងជ្រៀតចូលជាលិកាទាប 11 ។វាត្រូវបានគេណែនាំថាបន្ទាប់ពីម្ជុលបានជ្រាបចូលទៅក្នុងផ្ទៃជាលិកា ពោលគឺបន្ទាប់ពីចាក់ កម្លាំងកាត់របស់ម្ជុលអាចមាន 75% នៃកម្លាំងអន្តរកម្មនៃជាលិកាម្ជុលសរុប 12 ។អ៊ុលត្រាសោន (សហរដ្ឋអាមេរិក) ត្រូវបានបង្ហាញឱ្យប្រសើរឡើងនូវគុណភាពនៃការធ្វើកោសល្យវិច័យជាលិកាទន់ក្នុងការវិនិច្ឆ័យរោគនៅដំណាក់កាលក្រោយការចាក់ម្ជុល 13 ។វិធីសាស្រ្តផ្សេងទៀតដើម្បីកែលម្អការធ្វើកោសល្យវិច័យឆ្អឹងត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ការយកគំរូជាលិការឹង 14,15 ប៉ុន្តែមិនមានលទ្ធផលណាមួយត្រូវបានគេរាយការណ៍ថាធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវគុណភាពនៃការធ្វើកោសល្យវិច័យនោះទេ។ការសិក្សាជាច្រើនក៏បានរកឃើញដែរថា ការផ្លាស់ទីលំនៅមេកានិចកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើងវ៉ុលដ្រាយអ៊ុលត្រាសោន 16,17,18 ។ទោះបីជាមានការសិក្សាជាច្រើនអំពីកម្លាំងឋិតិវន្តអ័ក្ស (បណ្តោយ) នៅក្នុងអន្តរកម្មនៃជាលិកាម្ជុល 19,20 ក៏ដោយ ការសិក្សាអំពីឌីណាមិកបណ្តោះអាសន្ន និងធរណីមាត្រនៃម្ជុលនៅក្នុង FNAB (USeFNAB) ដែលត្រូវបានកែលម្អ ultrasonic ត្រូវបានកំណត់។
គោលបំណងនៃការសិក្សានេះគឺដើម្បីស៊ើបអង្កេតពីឥទ្ធិពលនៃធរណីមាត្រ bevel ផ្សេងៗគ្នាលើសកម្មភាពចុងម្ជុលដែលជំរុញដោយការបត់ម្ជុលនៅប្រេកង់ ultrasonic ។ជាពិសេស យើងបានស៊ើបអង្កេតពីប្រសិទ្ធភាពនៃឧបករណ៍ចាក់លើការផ្លាតម្ជុលបន្ទាប់ពីការចាក់ម្ជុលធម្មតា (ឧទាហរណ៍ lancets) អ័ក្សស៊ីមេទ្រី និងធរណីមាត្រ bevel តែមួយមិនស៊ីមេទ្រី (រូបភព។ ដើម្បីជួយសម្រួលដល់ការអភិវឌ្ឍន៍ម្ជុល USeFNAB សម្រាប់គោលបំណងផ្សេងៗដូចជាការបូមជ្រើសរើស។ ការចូលប្រើឬស្នូលជាលិកាទន់។
ធរណីមាត្រ bevel ជាច្រើនត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុងការសិក្សានេះ។(a) Lancets អនុលោមតាម ISO 7864:201636 ដែល \(\alpha\) គឺជាមុំ bevel ចម្បង \(\theta\) គឺជាមុំបង្វិល bevel បន្ទាប់បន្សំ ហើយ \(\phi\) គឺជាមុំបង្វិល bevel បន្ទាប់បន្សំនៅក្នុង ដឺក្រេ ជាដឺក្រេ (\(^\circ\)) ។(b) ចង្រ្កានជំហានតែមួយមិនស៊ីមេទ្រីលីនេអ៊ែរ (ហៅថា "ស្តង់ដារ" នៅក្នុង DIN 13097: 201937) និង (គ) ចង្កោមអ័ក្សលីនេអ៊ែរ (រង្វង់មូល) ចង្កោមជំហានតែមួយ។
វិធីសាស្រ្តរបស់យើងគឺដើម្បីយកគំរូតាមដំបូងនូវការផ្លាស់ប្តូរនៃរលកចម្ងាយពត់តាមបណ្តោយជម្រាលសម្រាប់ lancet សាមញ្ញ អ័ក្សស៊ីមេទ្រី និងធរណីមាត្រនៃជម្រាលតែមួយដំណាក់កាល asymmetric ។បន្ទាប់មកយើងបានគណនាការសិក្សាប៉ារ៉ាម៉ែត្រ ដើម្បីពិនិត្យមើលឥទ្ធិពលនៃមុំ bevel និងប្រវែងបំពង់ទៅលើការចល័តនៃយន្តការដឹកជញ្ជូន។នេះត្រូវបានធ្វើដើម្បីកំណត់ប្រវែងល្អបំផុតសម្រាប់ធ្វើម្ជុលគំរូ។ដោយផ្អែកលើការក្លែងធ្វើ គំរូម្ជុលត្រូវបានធ្វើឡើង ហើយឥរិយាបទរបស់វានៅក្នុងខ្យល់ ទឹក និង 10% (w/v) ballistic gelatin ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយពិសោធន៍ដោយការវាស់មេគុណការឆ្លុះបញ្ចាំងវ៉ុល និងគណនាប្រសិទ្ធភាពនៃការផ្ទេរថាមពល ដែលប្រេកង់ប្រតិបត្តិការគឺ កំណត់។.ជាចុងក្រោយ រូបភាពដែលមានល្បឿនលឿនត្រូវបានប្រើដើម្បីវាស់ដោយផ្ទាល់នូវការផ្លាតនៃរលកពត់នៅចុងម្ជុលក្នុងខ្យល់ និងទឹក និងដើម្បីប៉ាន់ប្រមាណថាមពលអគ្គិសនីដែលបញ្ជូនដោយការលំអៀងនីមួយៗ និងធរណីមាត្រនៃកត្តាថាមពលផ្លាត (DPR) នៃម៉ាស៊ីនចាក់។ មធ្យម។
ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2a ប្រើបំពង់លេខ 21 (0.80 mm OD, 0.49 mm ID, កម្រាស់ជញ្ជាំងបំពង់ 0.155 mm, ជញ្ជាំងស្តង់ដារដូចដែលបានបញ្ជាក់ក្នុង ISO 9626:201621) ធ្វើពីដែកអ៊ីណុក 316 (ម៉ូឌុលរបស់ Young's modulus 205)។\(\text {GN/m}^{2}\), ដង់ស៊ីតេ 8070 kg/m\(^{3}\), សមាមាត្ររបស់ Poisson 0.275)។
ការ​កំណត់​នៃ​រលក​ពត់​កោង និង​ការ​លៃតម្រូវ​គំរូ​ធាតុ​កំណត់ (FEM) នៃ​ម្ជុល និង​លក្ខខណ្ឌ​ព្រំដែន។(ក) ការកំណត់ប្រវែងបំពង់ (BL) និងប្រវែងបំពង់ (TL)។(b) គំរូធាតុកំណត់ (FEM) បីវិមាត្រ (3D) ដោយប្រើកម្លាំងចំណុចអាម៉ូនិក \(\tilde{F}_y\vec{j}\) ដើម្បីរំជើបរំជួលម្ជុលនៅចុងជិត ផ្លាតចំណុច និងវាស់ល្បឿន ក្នុងមួយព័ត៌មានជំនួយ (\( \tilde{u}_y\vec {j}\), \(\tilde{v}_y\vec {j}\)) ដើម្បីគណនាចលនាដឹកជញ្ជូនតាមយន្តការ។\(\lambda _y\) ត្រូវ​បាន​កំណត់​ជា​ប្រវែង​រលក​ពត់​ដែល​ទាក់ទង​នឹង​កម្លាំង​បញ្ឈរ \(\tilde{F}_y\vec {j}\) ។(គ) កំណត់ចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញ ផ្ទៃកាត់ A និងពេលនៃនិចលភាព \(I_{xx}\) និង \(I_{yy}\) ជុំវិញអ័ក្ស x និង y-axis រៀងគ្នា។
ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។2b,c សម្រាប់ធ្នឹមគ្មានកំណត់ (គ្មានកំណត់) ដែលមានផ្ទៃកាត់ A និងនៅចម្ងាយរលកធំបើប្រៀបធៀបទៅនឹងទំហំនៃផ្នែកឆ្លងកាត់នៃធ្នឹម ល្បឿនដំណាក់កាលពត់កោង (ឬពត់) \(c_{EI}\ ) ត្រូវបានកំណត់ជា ២២៖
ដែល E ជាម៉ូឌុលរបស់ Young (\(\text {N/m}^{2}\)), \(\omega _0 = 2\pi f_0\) គឺជាប្រេកង់មុំរំភើប (rad/s) ដែល \( f_0 \ ) គឺជាប្រេកង់លីនេអ៊ែរ (1/s ឬ Hz) ខ្ញុំគឺជាពេលនៃនិចលភាពនៃតំបន់ជុំវិញអ័ក្សចំណាប់អារម្មណ៍ \((\text {m}^{4})\) និង \(m'=\ rho _0 A \) គឺជាម៉ាសលើប្រវែងឯកតា (kg/m) ដែល \(\rho _0\) ជាដង់ស៊ីតេ \((\text {kg/m}^{3})\) ហើយ A ជាឈើឆ្កាង - ផ្ទៃផ្នែកនៃធ្នឹម (យន្តហោះ xy) (\ (\text {m}^{2}\)) ។ដោយសារក្នុងករណីរបស់យើង កម្លាំងដែលបានអនុវត្តគឺស្របទៅនឹងអ័ក្ស y បញ្ឈរ ពោលគឺ \(\tilde{F}_y\vec {j}\) យើងចាប់អារម្មណ៍តែពេលនៃនិចលភាពនៃផ្ទៃជុំវិញ x- ផ្ដេកប៉ុណ្ណោះ។ អ័ក្ស ពោលគឺ \\(I_{xx} \\) ដូច្នេះ៖
សម្រាប់គំរូធាតុកំណត់ (FEM) ការផ្លាស់ទីលំនៅអាម៉ូនិកសុទ្ធ (m) ត្រូវបានសន្មត់ថា ដូច្នេះការបង្កើនល្បឿន (\(\text {m/s}^{2}\)) ត្រូវបានបង្ហាញជា \(\partial ^2 \vec { u}/ \ partial t^2 = -\omega ^2\vec {u}\), ឧ \(\vec {u}(x, y, z, t) := u_x\vec {i} + u_y \vec {j }+ u_z\vec {k}\) គឺជាវ៉ិចទ័រផ្លាស់ទីលំនៅបីវិមាត្រដែលកំណត់ក្នុងកូអរដោណេលំហ។ការជំនួសក្រោយជាមួយនឹងទម្រង់ Lagrangian ដែលអាចខូចទ្រង់ទ្រាយជាកំណត់នៃច្បាប់តុល្យភាពសន្ទុះ 23 នេះបើយោងតាមការអនុវត្តរបស់វានៅក្នុងកញ្ចប់កម្មវិធី COMSOL Multiphysics (កំណែ 5.4-5.5, COMSOL Inc., Massachusetts, USA) ផ្តល់ឱ្យ៖
ដែល \(\vec {\nabla}:= \frac{\partial}}{\partial x}\vec {i} + \frac{\partial}}{\partial y}\vec {j} + \frac{ \partial }{\partial z}\vec {k}\) គឺជាប្រតិបត្តិករ tensor divergence ហើយ \({\underline{\sigma}}\) គឺជាភាពតានតឹងភាពតានតឹង Piola-Kirchhoff ទីពីរ (លំដាប់ទីពីរ \(\ អត្ថបទ { N /m}^{2}\)) និង \(\vec {F_V}:= F_{V_x}\vec {i}+ F_{V_y}\vec {j}+ F_{V_z}\vec { k} \) គឺជាវ៉ិចទ័រនៃកម្លាំងរាងកាយ (\(\text {N/m}^{3}\)) នៃបរិមាណដែលអាចខូចទ្រង់ទ្រាយនីមួយៗ ហើយ \(e^{j\phi }\) គឺជាដំណាក់កាលនៃ កម្លាំងរាងកាយមានមុំដំណាក់កាល \(\phi\) (rad) ។ក្នុងករណីរបស់យើង កម្លាំងបរិមាណនៃរាងកាយគឺសូន្យ ហើយគំរូរបស់យើងសន្មត់ថាជាលីនេអ៊ែរធរណីមាត្រ និងការខូចទ្រង់ទ្រាយយឺតតិចតួច ពោលគឺ \({\underline{\varepsilon}}^{el} = {\underline{\varepsilon}}\ ) ដែល \({\underline{\varepsilon}}^{el}\) និង \({\underline{ \varepsilon}}\) – ការខូចទ្រង់ទ្រាយយឺត និងការខូចទ្រង់ទ្រាយសរុប (គ្មានវិមាត្រនៃលំដាប់ទីពីរ) រៀងគ្នា។តង់ស៊ីតេអ៊ីសូត្រូពិក constitutive របស់ Hooke \(\underline {\underline {C))\) ត្រូវបានទទួលដោយប្រើម៉ូឌុល E(\(\text{N/m}^{2}\)) និងសមាមាត្ររបស់ Poisson v ត្រូវបានកំណត់ ដូច្នេះ \(\underline{\underline{C}}:=\underline{\underline{C}}(E,v)\) (លំដាប់ទីបួន)។ដូច្នេះការគណនាភាពតានតឹងក្លាយជា \({\underline{\sigma}} := \underline{\underline{C}}:{\underline{\varepsilon}}\) ។
ការគណនាត្រូវបានអនុវត្តជាមួយធាតុ tetrahedral 10-node ដែលមានទំហំធាតុ \(\le\) 8 μm។ម្ជុល​ត្រូវ​បាន​យក​គំរូ​តាម​កន្លែង​ទំនេរ ហើយ​តម្លៃ​ផ្ទេរ​ចលនា​មេកានិច (ms-1 H-1) ត្រូវ​បាន​កំណត់​ជា \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|= |\tilde{v}_y\vec {j} |/|\ tilde{F}_y\vec {j}|\)24 ដែល \(\tilde{v}_y\vec {j}\) គឺជាល្បឿនស្មុគ្រស្មាញទិន្នផលនៃ handpiece និង \( \tilde{ F} _y\vec {j }\) គឺជាកម្លាំងជំរុញស្មុគ្រស្មាញដែលមានទីតាំងនៅចុងបំពង់ជិតៗ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបទី 2 ខ។ការចល័តមេកានិចបញ្ជូនបន្តត្រូវបានបង្ហាញជា decibels (dB) ដោយប្រើតម្លៃអតិបរមាជាឯកសារយោង ពោលគឺ \(20\log _{10} (|\tilde{Y}|/ |\tilde{Y}_{max}| )\ ), ការសិក្សា FEM ទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្តនៅប្រេកង់ 29.75 kHz ។
ការរចនានៃម្ជុល (រូបភាពទី 3) មានម្ជុល hypodermic 21 រង្វាស់ធម្មតា (លេខកាតាឡុក: 4665643 Sterican\(^\circledR\) ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតខាងក្រៅ 0.8 mm ប្រវែង 120 mm ធ្វើពី AISI ដែកអ៊ីណុកក្រូមីញ៉ូម-នីកែល 304., B. Braun Melsungen AG, Melsungen, Germany) បានដាក់ដៃអាវ Luer Lock ផ្លាស្ទិចធ្វើពីប៉ូលីភីលីនលីន ជិតជាមួយនឹងការកែប្រែព័ត៌មានជំនួយដែលត្រូវគ្នា។បំពង់ម្ជុលត្រូវបាន soldered ទៅ waveguide ដូចបង្ហាញក្នុងរូប 3b ។មគ្គុទ្ទេសក៍រលកត្រូវបានបោះពុម្ពនៅលើម៉ាស៊ីនបោះពុម្ព 3D ដែកអ៊ីណុក (EOS Stainless Steel 316L នៅលើម៉ាស៊ីនបោះពុម្ព EOS M 290 3D, 3D Formtech Oy, Jyväskylä, ហ្វាំងឡង់) ហើយបន្ទាប់មកភ្ជាប់ទៅនឹងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Langevin ដោយប្រើប៊ូឡុង M4 ។ឧបករណ៍ប្តូរ Langevin មាន 8 ធាតុ piezoelectric ring ជាមួយនឹងទំងន់ពីរនៅចុងបញ្ចប់នីមួយៗ។
គន្លឹះទាំងបួនប្រភេទ (រូបភាព) ឡៅតឿដែលមានលក់ក្នុងពាណិជ្ជកម្ម (L) និងបីដំណាក់កាលអ័ក្សស៊ីមេទ្រីដែលផលិតរួច (AX1-3) ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយប្រវែងអង្កត់ទ្រូង (BL) នៃ 4, 1.2 និង 0.5 មម រៀងគ្នា។(ក) ការបិទភ្ជាប់ចុងម្ជុលដែលបានបញ្ចប់។(ខ) ទិដ្ឋភាពកំពូលនៃម្ជុលចំនួនបួនត្រូវបានលក់ទៅឧបករណ៍រលកដែលបានបោះពុម្ព 3D ហើយបន្ទាប់មកបានភ្ជាប់ទៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Langevin ជាមួយនឹងប៊ូឡុង M4 ។
គន្លឹះអ័ក្សស៊ីមេទ្រីចំនួនបី (រូបភាពទី 3) (TAs Machine Tools Oy) ត្រូវបានផលិតដោយមានប្រវែង bevel (BL កំណត់ក្នុងរូបភាពទី 2a) នៃ 4.0, 1.2 និង 0.5 mm ដែលត្រូវគ្នានឹង \(\approx\) 2\ (^\ circ\), 7\(^\circ\) និង 18\(^\circ\) ។ទម្ងន់មគ្គុទ្ទេសក៍រលក និងស្ទីលឡូសគឺ 3.4 ± 0.017 ក្រាម (មធ្យម ± SD, n = 4) សម្រាប់ bevel L និង AX1–3 រៀងគ្នា (Quintix\(^\circledR\) 224 Design 2, Sartorius AG, Göttingen, Germany) ។ប្រវែងសរុបពីចុងម្ជុលដល់ចុងដៃអាវផ្លាស្ទិចគឺ 13.7, 13.3, 13.3, 13.3 សង់ទីម៉ែត្រសម្រាប់ bevel L និង AX1-3 ក្នុងរូបភាពទី 3b រៀងគ្នា។
សម្រាប់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធម្ជុលទាំងអស់ ប្រវែងពីចុងម្ជុលទៅចុងនៃមគ្គុទ្ទេសក៍រលក (ឧ. តំបន់ soldering) គឺ 4.3 សង់ទីម៉ែត្រ ហើយបំពង់ម្ជុលត្រូវបានតម្រង់ទិសដើម្បីឱ្យ bevel បែរមុខឡើង (ឧ. ស្របទៅនឹងអ័ក្ស Y )) ដូចក្នុង (រូបទី 2)។
ស្គ្រីបផ្ទាល់ខ្លួននៅក្នុង MATLAB (R2019a, The MathWorks Inc., Massachusetts, USA) ដែលដំណើរការលើកុំព្យូទ័រ (Latitude 7490, Dell Inc., Texas, USA) ត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតការអូសទាញតាមលីនេអ៊ែរពី 25 ទៅ 35 kHz ក្នុងរយៈពេល 7 វិនាទី។ បានបំប្លែងទៅជាសញ្ញាអាណាឡូកដោយឧបករណ៍បំប្លែងឌីជីថលទៅអាណាឡូក (DA) (អាណាឡូក ឌីស្កូវឺរី 2, ឌីជីលិន អ៊ិនស៊ី វ៉ាស៊ីនតោន សហរដ្ឋអាមេរិក)។សញ្ញាអាណាឡូក \(V_0\) (0.5 Vp-p) បន្ទាប់មកត្រូវបានពង្រីកជាមួយនឹងអំព្លីហ្វ្រេកង់វិទ្យុ (RF) ជាក់លាក់ (Mariachi Oy, Turku, ហ្វាំងឡង់)។វ៉ុល amplifying ធ្លាក់ចុះ \({V_I}\) គឺចេញមកពី amplifier RF ជាមួយនឹង output impedance 50 \(\Omega\) ទៅ transformer ដែលត្រូវបានសាងសង់នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធម្ជុល ជាមួយនឹង input impedance 50 \(\Omega)\) ឧបករណ៍បំប្លែង Langevin (ផ្នែកខាងមុខនិងខាងក្រោយ piezoelectric transducers ច្រើនស្រទាប់ ផ្ទុកដោយម៉ាស់) ត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើតរលកមេកានិច។ឧបករណ៍បំពងសំឡេង RF ផ្ទាល់ខ្លួនត្រូវបានបំពាក់ដោយឧបករណ៍វាស់រលកថាមពលពីរឆានែល (SWR) ដែលអាចរកឃើញឧប្បត្តិហេតុ \({V_I}\) និងវ៉ុលអំព្លីដែលឆ្លុះបញ្ចាំង \(V_R\) តាមរយៈអាណាឡូកទៅឌីជីថល 300 kHz (AD ) កម្មវិធីបម្លែង (អាណាឡូកការរកឃើញ 2) ។សញ្ញារំភើបត្រូវបានកែប្រែទំហំនៅដើម និងនៅចុងបញ្ចប់ ដើម្បីការពារការផ្ទុកលើសចំណុះនៃ amplifier input ជាមួយនឹង transients។
ដោយប្រើស្គ្រីបផ្ទាល់ខ្លួនដែលបានអនុវត្តនៅក្នុង MATLAB មុខងារឆ្លើយតបប្រេកង់ (AFC) ពោលគឺសន្មតថាប្រព័ន្ធស្ថានីលីនេអ៊ែរ។ដូចគ្នានេះដែរ សូមអនុវត្តតម្រងឆ្លងកាត់រលកសញ្ញា 20 ទៅ 40 kHz ដើម្បីលុបប្រេកង់ដែលមិនចង់បានចេញពីសញ្ញា។យោងទៅទ្រឹស្តីខ្សែបញ្ជូន \(\tilde{H}(f)\) ក្នុងករណីនេះគឺស្មើនឹងមេគុណឆ្លុះបញ្ចាំងវ៉ុល ពោលគឺ \(\rho _{V} \equiv {V_R}/{V_I} \)26 .ចាប់តាំងពី impedance ទិន្នផលរបស់ amplifier \(Z_0\) ត្រូវគ្នាទៅនឹង input impedance នៃ transformer ដែលមានស្រាប់របស់ converter ហើយ coefficient ឆ្លុះបញ្ចាំងនៃថាមពលអគ្គិសនី \({P_R}/{P_I}\) ត្រូវបានកាត់បន្ថយទៅ \ ({V_R}^ 2/{V_I}^2\) បន្ទាប់មកគឺ \(|\rho _{V}|^2\)។ក្នុងករណីដែលតម្លៃដាច់ខាតនៃថាមពលអគ្គិសនីត្រូវបានទាមទារ គណនាឧប្បត្តិហេតុ \(P_I\) និងឆ្លុះបញ្ចាំង\(P_R\) ថាមពល (W) ដោយយកតម្លៃឫសមធ្យមការ៉េ (rms) នៃវ៉ុលដែលត្រូវគ្នា ឧទាហរណ៍។ សម្រាប់ខ្សែបញ្ជូនដែលមានការរំភើបចិត្ត sinusoidal, \(P = {V}^2/(2Z_0)\)26, ដែល \(Z_0\) ស្មើនឹង 50 \(\Omega\) ។ថាមពលអគ្គិសនីដែលបានបញ្ជូនទៅបន្ទុក \(P_T\) (ឧ. ឧបករណ៍ផ្ទុកដែលបានបញ្ចូល) អាចត្រូវបានគណនាជា \(|P_I – P_R |\) (W RMS) ហើយប្រសិទ្ធភាពផ្ទេរថាមពល (PTE) អាចត្រូវបានកំណត់ និងបង្ហាញជា ភាគរយ (%) ដូច្នេះផ្តល់ឱ្យ 27:
បន្ទាប់មក ការឆ្លើយតបប្រេកង់ត្រូវបានប្រើដើម្បីប៉ាន់ស្មានប្រេកង់ម៉ូឌុល \(f_{1-3}\) (kHz) នៃការរចនាស្ទីល និងប្រសិទ្ធភាពនៃការផ្ទេរថាមពលដែលត្រូវគ្នា \(\text {PTE}_{1{-}3} \ .FWHM (\(\text {FWHM}_{1{-}3}\), Hz) ត្រូវបានប៉ាន់ស្មានដោយផ្ទាល់ពី \(\text {PTE}_{1{-}3}\) ពីតារាងទី 1 ប្រេកង់ \(f_{1-3}\) បានពិពណ៌នានៅក្នុង .
វិធីសាស្រ្តសម្រាប់វាស់ស្ទង់ការឆ្លើយតបប្រេកង់ (AFC) នៃរចនាសម្ព័ន្ធ acicular ។Dual-channel swept-sine measurement25,38 ត្រូវបានប្រើដើម្បីទទួលបានមុខងារឆ្លើយតបប្រេកង់ \(\tilde{H}(f)\) និងការឆ្លើយតបដោយកម្លាំងរបស់វា H(t)។\({\mathcal {F}}\) និង \({\mathcal {F}}^{-1}\) បង្ហាញពីការបំប្លែង Fourier ដែលបានកាត់ជាលេខ និងប្រតិបត្តិការបំប្លែងបញ្ច្រាសរៀងៗខ្លួន។\(\tilde{G}(f)\) មានន័យថា សញ្ញាទាំងពីរត្រូវបានគុណក្នុងដែនប្រេកង់ ឧ. \(\tilde{G}_{XrX}\) មានន័យថា ស្កែនបញ្ច្រាស\(\tilde{X} r( f )\) និងសញ្ញាធ្លាក់ចុះតង់ស្យុង \(\tilde{X}(f)\)។
ដូចដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។5, កាមេរ៉ាល្បឿនលឿន (Phantom V1612, Vision Research Inc., New Jersey, USA) បំពាក់ដោយកញ្ចក់ម៉ាក្រូ (MP-E 65mm, \(f)/2.8, 1-5 \ (\times\), Canon Inc .., ទីក្រុងតូក្យូ, ប្រទេសជប៉ុន) ត្រូវបានគេប្រើដើម្បីកត់ត្រាការផ្លាតនៃចុងម្ជុលដែលត្រូវបានទទួលរងនូវការរំភើបចិត្ត flexural (ប្រេកង់តែមួយ, sinusoid បន្ត) នៅប្រេកង់ 27.5-30 kHz ។ដើម្បីបង្កើតផែនទីស្រមោល ធាតុត្រជាក់នៃ LED ពណ៌សអាំងតង់ស៊ីតេខ្ពស់ (លេខផ្នែក៖ 4052899910881, White Led, 3000 K, 4150 lm, Osram Opto Semiconductors GmbH, Regensburg, Germany) ត្រូវបានដាក់នៅខាងក្រោយម្ជុល។
ទិដ្ឋភាពខាងមុខនៃការរៀបចំពិសោធន៍។ជម្រៅត្រូវបានវាស់ពីផ្ទៃប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយ។រចនាសម្ព័ន្ធម្ជុលត្រូវបានតោងនិងម៉ោននៅលើតុផ្ទេរម៉ូទ័រ។ប្រើកាមេរ៉ាដែលមានល្បឿនលឿនជាមួយនឹងកែវពង្រីកខ្ពស់ (5\(\times\)) ដើម្បីវាស់ការផ្លាតរបស់ចុងមុំ។វិមាត្រទាំងអស់គិតជាមីលីម៉ែត្រ។
សម្រាប់ប្រភេទម្ជុលនីមួយៗ យើងបានកត់ត្រាស៊ុមកាមេរ៉ាល្បឿនលឿនចំនួន 300 នៃ 128 \(\x\) 128 ភីកសែល ដែលនីមួយៗមានកម្រិតបង្ហាញទំហំ 1/180 mm (\(\ ប្រហែល 5 µm) ជាមួយនឹងគុណភាពបង្ហាញបណ្តោះអាសន្ន នៃ 310,000 ហ្វ្រេមក្នុងមួយវិនាទី។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 6 ស៊ុមនីមួយៗ (1) ត្រូវបានច្រឹប (2) ដូច្នេះព័ត៌មានជំនួយគឺស្ថិតនៅបន្ទាត់ចុងក្រោយ (ខាងក្រោម) នៃស៊ុម ហើយបន្ទាប់មកអ៊ីស្តូក្រាមនៃរូបភាព (3) ត្រូវបានគណនា ដូច្នេះ Canny កម្រិត 1 និង 2 អាចត្រូវបានកំណត់។បន្ទាប់មកអនុវត្តការរកឃើញគែម Canny28(4) ដោយប្រើប្រតិបត្តិករ Sobel 3 \(\times\) 3 ហើយគណនាទីតាំងភីកសែលនៃអ៊ីប៉ូតេនុសដែលមិនមែនជា cavitational (ដាក់ស្លាក \(\mathbf {\times }\)) សម្រាប់ជំហានទាំងអស់ 300 ដង .ដើម្បីកំណត់វិសាលភាពនៃការផ្លាតនៅចុងបញ្ចប់ និស្សន្ទវត្ថុត្រូវបានគណនា (ដោយប្រើក្បួនដោះស្រាយភាពខុសគ្នាកណ្តាល) (6) ហើយស៊ុមដែលមានផ្នែកខ្លាំងក្នុងតំបន់ (ពោលគឺកំពូល) នៃការផ្លាត (7) ត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណ។បន្ទាប់​ពី​ពិនិត្យ​មើល​គែម​ដែល​មិន​ទាក់​ទាញ ស៊ុម​មួយ​គូ (ឬ​ស៊ុម​ពីរ​បំបែក​ដោយ​រយៈ​ពេល​ពាក់​កណ្តាល) (7) ត្រូវ​បាន​ជ្រើសរើស ហើយ​ការ​ផ្លាត​ចុង​ត្រូវ​បាន​វាស់ (ដាក់​ស្លាក \(\mathbf {\times} \) ខាងលើ​ត្រូវ​បាន​អនុវត្ត នៅក្នុង Python (v3.8, Python Software Foundation, python.org) ដោយប្រើក្បួនដោះស្រាយការរកឃើញគែម OpenCV Canny (v4.5.1, open source computer vision library, opencv.org) ថាមពលអគ្គិសនី \ (P_T \) (W, rms) .
ការផ្លាតរបស់គន្លឹះត្រូវបានវាស់ដោយប្រើស៊េរីនៃស៊ុមដែលថតចេញពីកាមេរ៉ាល្បឿនលឿននៅ 310 kHz ដោយប្រើក្បួនដោះស្រាយ 7 ជំហាន (1-7) រួមទាំងស៊ុម (1-2) ការរកឃើញគែម Canny (3-4) គែមទីតាំងភីកសែល ការគណនា (5) និងនិស្សន្ទវត្ថុនៃពេលវេលារបស់ពួកគេ (6) ហើយទីបំផុតការផ្លាតពីកំពូលទៅកំពូលត្រូវបានវាស់លើស៊ុមដែលពិនិត្យដោយមើលឃើញ (7)។
ការវាស់វែងត្រូវបានគេយកក្នុងខ្យល់ (22.4-22.9°C), ទឹក deionized (20.8-21.5°C) និង ballistic gelatin 10% (w/v) (19.7-23.0°C, \(\text {Honeywell}^{ \text { TM}}\) \(\text {Fluka}^{\text {TM}}\) Bovine and Pork Bone Gelatin for Type I Ballistic Analysis, Honeywell International, North Carolina, USA)។សីតុណ្ហភាពត្រូវបានវាស់ដោយឧបករណ៍បំពងសំឡេង K-type thermocouple (AD595, Analog Devices Inc., MA, USA) និង K-type thermocouple (Fluke 80PK-1 Bead Probe No. 3648 type-K, Fluke Corporation, Washington, USA)។ពីជម្រៅមធ្យមត្រូវបានវាស់ពីផ្ទៃ (កំណត់ជាប្រភពដើមនៃអ័ក្ស z) ដោយប្រើដំណាក់កាលអ័ក្ស z ម៉ូទ័របញ្ឈរ (8MT50-100BS1-XYZ, Standa Ltd., Vilnius, Lithuania) ជាមួយនឹងដំណោះស្រាយ 5 µm ។ក្នុងមួយជំហាន។
ដោយសារទំហំគំរូមានទំហំតូច (n=5) និងភាពធម្មតាមិនអាចសន្មតបាន ការធ្វើតេស្តចំណាត់ថ្នាក់ Wilcoxon ដែលមានកន្ទុយពីរគំរូ (R, v4.0.3, R Foundation for Statistical Computing, r-project.org) ត្រូវបានប្រើ ដើម្បីប្រៀបធៀបចំនួនម្ជុលប្រែប្រួលសម្រាប់ bevels ផ្សេងគ្នា។មានការប្រៀបធៀបចំនួន 3 ក្នុងមួយជម្រាល ដូច្នេះការកែតម្រូវ Bonferroni ត្រូវបានអនុវត្តជាមួយនឹងកម្រិតសារៈសំខាន់ដែលបានកែតម្រូវនៃ 0.017 និងអត្រាកំហុស 5% ។
ឥឡូវ​នេះ​យើង​ងាក​ទៅ​មើល​រូប​ទី៧។នៅប្រេកង់ 29.75 kHz រលកពាក់កណ្តាលពត់ (\(\lambda_y/2\)) នៃម្ជុលរង្វាស់ 21 គឺ \(\ ប្រហែល) 8 ម។នៅពេលដែលមនុស្សម្នាក់ចូលទៅជិតព័ត៌មានជំនួយ ប្រវែងរលកកោងថយចុះតាមមុំ oblique ។នៅចុង \\(\lambda _y/2\) \(\ ប្រហែល\) មានជំហាន 3, 1 និង 7 មម សម្រាប់ lanceolate ធម្មតា (a), asymmetric (b) និង axisymmetric (c) inclination នៃម្ជុលតែមួយ រៀងៗខ្លួន។ដូច្នេះនេះមានន័យថាជួរនៃ lancet គឺ \(\ ប្រហែល) 5 មម (ដោយសារតែការពិតដែលថាយន្តហោះទាំងពីរនៃ lancet បង្កើតជាចំណុចតែមួយ 29,30) bevel asymmetric គឺ 7 ម, bevel asymmetric គឺ 1 ។ មជម្រាលអ័ក្សស៊ីមេទ្រី (ចំណុចកណ្តាលនៃទំនាញនៅថេរ ដូច្នេះមានតែកម្រាស់ជញ្ជាំងបំពង់ប៉ុណ្ណោះដែលផ្លាស់ប្តូរតាមជម្រាល)។
ការសិក្សា FEM និងការអនុវត្តសមីការនៅប្រេកង់ 29.75 kHz ។(1) នៅពេលគណនាបំរែបំរួលនៃរលកពាក់កណ្តាលពត់ (\(\lambda_y/2\)) សម្រាប់ lancet (a), asymmetric (b) និង axisymmetric (c) ធរណីមាត្រ bevel (ដូចក្នុងរូប 1a,b,c) ) ។តម្លៃជាមធ្យម \(\lambda_y/2\) នៃ lancet, asymmetric, និង axisymmetric bevels គឺ 5.65, 5.17, និង 7.52 mm រៀងគ្នា។ចំណាំថា កម្រាស់ចុងសម្រាប់ bevels asymmetric និង axisymmetric bevels ត្រូវបានកំណត់ត្រឹម \(\approx) 50 µm។
ការចល័តកំពូល \(|\tilde{Y}_{v_yF_y}|\) គឺជាការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ល្អប្រសើរនៃប្រវែងបំពង់ (TL) និងប្រវែង bevel (BL) (រូបភាព 8, 9)។សម្រាប់ lancet ធម្មតា ដោយសារទំហំរបស់វាត្រូវបានជួសជុល TL ល្អបំផុតគឺ \(\ ប្រហែល) 29.1 mm (រូបភាព 8) ។សម្រាប់ bevels asymmetric និង axisymmetric (រូបភាព 9a, b រៀងគ្នា) ការសិក្សា FEM រួមបញ្ចូល BL ពី 1 ទៅ 7 mm ដូច្នេះ TL ល្អបំផុតគឺពី 26.9 ទៅ 28.7 mm (ជួរ 1.8 mm) និងពី 27.9 ទៅ 29.2 mm (ជួរ 1.3 មម) រៀងគ្នា។សម្រាប់ជម្រាល asymmetric (Fig ។ 9a) TL ល្អប្រសើរបំផុតបានកើនឡើងតាមបន្ទាត់ ឈានដល់ខ្ពង់រាបនៅ BL 4 មម ហើយបន្ទាប់មកថយចុះយ៉ាងខ្លាំងពី BL 5 ទៅ 7 ម។សម្រាប់ bevel axisymmetric (រូបភាព 9b) TL ល្អប្រសើរបំផុតបានកើនឡើងតាមបន្ទាត់ជាមួយនឹងការកើនឡើង BL ហើយទីបំផុតមានស្ថេរភាពនៅ BL ពី 6 ទៅ 7 mm។ការសិក្សាបន្ថែមអំពីភាពលំអៀងអ័ក្សស៊ីមេទ្រី (រូបភាពទី 9 គ) បានបង្ហាញពីសំណុំផ្សេងគ្នានៃ TLs ល្អបំផុតនៅ \(\approx) 35.1–37.1 ម។សម្រាប់ BLs ទាំងអស់ ចម្ងាយរវាង TLs ល្អបំផុតទាំងពីរគឺ \(\approx\) 8mm (ស្មើនឹង \(\lambda_y/2\))។
ភាពចល័តនៃការបញ្ជូន Lancet នៅ 29.75 kHz ។ម្ជុលមានភាពរំជើបរំជួលនៅប្រេកង់ 29.75 kHz ហើយរំញ័រត្រូវបានវាស់នៅចុងម្ជុល ហើយបង្ហាញជាបរិមាណនៃការចល័តមេកានិចបញ្ជូន (dB ទាក់ទងទៅនឹងតម្លៃអតិបរមា) សម្រាប់ TL 26.5-29.5 mm (ក្នុង 0.1 mm បង្កើន) .
ការសិក្សាប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃ FEM នៅប្រេកង់ 29.75 kHz បង្ហាញថាការចល័តនៃចុងអ័ក្សត្រូវបានប៉ះពាល់តិចជាងដោយការផ្លាស់ប្តូរប្រវែងបំពង់ជាងសមភាគី asymmetric របស់វា។ប្រវែង bevel (BL) និងប្រវែងបំពង់ (TL) ការសិក្សានៃ asymmetric (a) និង axisymmetric (b, c) bevel geometries ក្នុងការសិក្សាដែនប្រេកង់ដោយប្រើ FEM (លក្ខខណ្ឌព្រំដែនត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2) ។(a, b) TL មានចាប់ពី 26.5 ដល់ 29.5 mm (ជំហាន 0.1 mm) និង BL 1–7 mm (ជំហាន 0.5 mm)។(គ) ការសិក្សាអំពីភាពលំអៀងអ័ក្សស៊ីមេទ្រីបន្ថែម រួមទាំង TL 25–40 mm (ក្នុងការកើនឡើង 0.05 mm) និង BL 0.1–7 mm (ក្នុងការបង្កើន 0.1 mm) ដែលបង្ហាញថា \(\lambda_y/2\) ត្រូវតែបំពេញតាមតម្រូវការនៃព័ត៌មានជំនួយ។ការផ្លាស់ប្តូរលក្ខខណ្ឌព្រំដែន។
ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធម្ជុលមានប្រេកង់ eigen បី \(f_{1-3}\) បែងចែកទៅជាតំបន់កម្រិតទាប មធ្យម និងខ្ពស់ ដូចបង្ហាញក្នុងតារាងទី 1។ ទំហំ PTE ត្រូវបានកត់ត្រាដូចបង្ហាញក្នុងរូបភព។10 ហើយបន្ទាប់មកវិភាគក្នុងរូបទី 11. ខាងក្រោមនេះគឺជាការរកឃើញសម្រាប់តំបន់ម៉ូឌុលនីមួយៗ៖
ប្រសិទ្ធភាពផ្ទេរថាមពលភ្លាមៗ (PTE) ដែលត្រូវបានកត់ត្រាជាធម្មតា ដែលទទួលបានជាមួយនឹងការរំភើបចិត្ត sinusoidal ប្រេកង់ swept សម្រាប់ lancet (L) និង axisymmetric bevel AX1-3 នៅក្នុងខ្យល់ ទឹក និង gelatin នៅជម្រៅ 20 mm។វិសាលគមមួយចំហៀងត្រូវបានបង្ហាញ។ការឆ្លើយតបប្រេកង់ដែលបានវាស់វែង (គំរូនៅ 300 kHz) ត្រូវបានត្រងទាប ហើយបន្ទាប់មកកាត់បន្ថយដោយកត្តានៃ 200 សម្រាប់ការវិភាគម៉ូឌុល។សមាមាត្រសញ្ញាទៅសំឡេងគឺ \(\le\) 45 dB ។ដំណាក់កាល PTE (បន្ទាត់ចំនុចពណ៌ស្វាយ) ត្រូវបានបង្ហាញជាដឺក្រេ (\(^{\circ}\)) ។
ការវិភាគការឆ្លើយតបតាមម៉ូឌុល (មធ្យម ± គម្លាតស្តង់ដារ n = 5) បង្ហាញក្នុងរូបទី 10 សម្រាប់ជម្រាល L និង AX1-3 ក្នុងខ្យល់ ទឹក និង 10% gelatin (ជម្រៅ 20 ម.ម) ជាមួយនឹង (កំពូល) តំបន់ម៉ូឌុលបី ( ទាប កណ្តាល និងខ្ពស់) និងប្រេកង់ម៉ូឌុលដែលត្រូវគ្នារបស់ពួកគេ\(f_{1-3 }\) (kHz), (មធ្យម) ប្រសិទ្ធភាពថាមពល \(\text {PTE}_{1{-}3}\) គណនាដោយប្រើសមមូល .(4) និង (បាត) ទទឹងពេញនៅពាក់កណ្តាលរង្វាស់អតិបរមា \(\text {FWHM}_{1{-}3}\) (Hz) រៀងគ្នា។ចំណាំថាការវាស់វែងកម្រិតបញ្ជូនត្រូវបានរំលងនៅពេលដែល PTE ទាបត្រូវបានចុះឈ្មោះ ពោលគឺ \(\text {FWHM}_{1}\) ក្នុងករណីមានជម្រាល AX2 ។របៀប \(f_2\) ត្រូវបានគេរកឃើញថាសមស្របបំផុតសម្រាប់ការប្រៀបធៀបការផ្លាតជម្រាល ដោយសារវាបង្ហាញពីកម្រិតខ្ពស់បំផុតនៃប្រសិទ្ធភាពផ្ទេរថាមពល (\(\text {PTE}_{2}\)) រហូតដល់ 99% ។
តំបន់ម៉ូឌុលដំបូង៖ \(f_1\) មិនអាស្រ័យច្រើនលើប្រភេទឧបករណ៍ផ្ទុកដែលបានបញ្ចូលទេ ប៉ុន្តែអាស្រ័យលើធរណីមាត្រនៃជម្រាល។\(f_1\) ថយចុះជាមួយនឹងការថយចុះនៃប្រវែង bevel (27.1, 26.2 និង 25.9 kHz នៅក្នុងខ្យល់សម្រាប់ AX1-3 រៀងគ្នា)។មធ្យមភាគតាមតំបន់ \(\text {PTE}_{1}\) និង \(\text {FWHM}_{1}\) គឺ \(\approx\) 81% និង 230 Hz រៀងគ្នា។\(\text {FWHM}_{1}\) មាន​សារធាតុ gelatin ខ្ពស់បំផុត​នៅក្នុង Lancet (L, 473 Hz)។ចំណាំថា \(\text {FWHM}_{1}\) AX2 នៅក្នុង gelatin មិនអាចវាយតម្លៃបានទេ ដោយសារទំហំ FRF ទាបដែលបានកត់ត្រាទុក។
តំបន់ម៉ូឌុលទីពីរ៖ \(f_2\) អាស្រ័យលើប្រភេទនៃមេឌៀដែលបានបញ្ចូល និងមុំ។តម្លៃជាមធ្យម \(f_2\) គឺ 29.1, 27.9 និង 28.5 kHz នៅក្នុងខ្យល់ ទឹក និង gelatin រៀងគ្នា។តំបន់គំរូនេះក៏បានបង្ហាញពី PTE ខ្ពស់នៃ 99% ដែលជាកម្រិតខ្ពស់បំផុតនៃក្រុមណាមួយដែលបានវាស់វែង ជាមួយនឹងមធ្យមភាគក្នុងតំបន់ 84% ។\(\text {FWHM}_{2}\) មាន​មធ្យមភាគ​នៃ \(\approximately\) 910 Hz ។
តំបន់របៀបទីបី៖ ប្រេកង់ \(f_3\) អាស្រ័យលើប្រភេទមេឌៀ និងជ្រុង។តម្លៃ \(f_3\) ជាមធ្យមគឺ 32.0, 31.0 និង 31.3 kHz នៅក្នុងខ្យល់ ទឹក និង gelatin រៀងគ្នា។មធ្យមភាគប្រចាំតំបន់ \(\text {PTE}_{3}\) គឺ \(\approximately\) 74% ដែលជាកម្រិតទាបបំផុតនៃតំបន់ណាមួយ។មធ្យមភាគតាមតំបន់ \(\text {FWHM}_{3}\) គឺ \(\approximately\) 1085 Hz ដែលខ្ពស់ជាងតំបន់ទីមួយ និងទីពីរ។
ខាងក្រោមនេះសំដៅលើរូបភព។12 និងតារាងទី 2. កាំជ្រួច (L) ផ្លាតខ្លាំងបំផុត (ដែលមានសារៈសំខាន់ខ្ពស់ចំពោះគន្លឹះទាំងអស់ \(p<\) 0.017) ទាំងខ្យល់ និងទឹក (រូបភាព 12a) ដោយសម្រេចបាន DPR ខ្ពស់បំផុត (រហូតដល់ 220 µm/ W នៅលើអាកាស) ។ 12 និងតារាងទី 2. កាំជ្រួច (L) ផ្លាតខ្លាំងបំផុត (ដែលមានសារៈសំខាន់ខ្ពស់ចំពោះគន្លឹះទាំងអស់ \(p<\) 0.017) ទាំងខ្យល់ និងទឹក (រូបភាព 12a) ដោយសម្រេចបាន DPR ខ្ពស់បំផុត (រហូតដល់ 220 µm/ W នៅលើអាកាស) ។ Следующее относится к рисунку 12 и таблице 2. Ланцет (L) отклонялся больше всего (с высокой знкячи мой значи мой значиси p<\) 0,017) как в воздухе, так и в воде (рис. 12а), достигая самого высокого DPR . ខាងក្រោមនេះអនុវត្តចំពោះរូបភាពទី 12 និងតារាងទី 2 ។ Lancet (L) បានផ្លាតចេញច្រើនបំផុត (ដែលមានសារៈសំខាន់ខ្ពស់សម្រាប់គន្លឹះទាំងអស់ \(p<\) 0.017) ទាំងខ្យល់ និងទឹក (រូបភាព 12a) សម្រេចបាន DPR ខ្ពស់បំផុត។(រហូតដល់ 220 μm / W នៅលើអាកាស) ។Smt.រូបភាពទី 12 និងតារាងទី 2 ខាងក្រោម។柳叶刀(L) 在空气和水中偏转最多(对所有尖端具有高显着性,\(p<\) 0.017)(图12a),尖霰穞220 μm/W) ។柳叶刀(L) មានការផ្លាតខ្ពស់បំផុតនៅក្នុងខ្យល់ និងទឹក (对所记尖端可以高电影性,\(p<\) 0.017) (图12a) និងទទួលបាន DPR ខ្ពស់បំផុត (រហូតដល់ 220 μm/W ខ្យល់) ។ Ланцет (L) отклонялся больше всего (высокая значимость для всех наконечников, \(p<\) 0,017) в воздвухе и большего DPR (до 220 мкм/Вт в воздухе) ។ Lancet (L) បានបង្វែរទិសដៅច្រើនបំផុត (សារៈសំខាន់ខ្ពស់សម្រាប់គន្លឹះទាំងអស់ \(p<\) 0.017) នៅក្នុងខ្យល់ និងទឹក (រូបភាព 12a) ឈានដល់ DPR ខ្ពស់បំផុត (រហូតដល់ 220 µm/W នៅលើអាកាស)។ នៅលើអាកាស AX1 ដែលមាន BL ខ្ពស់ជាង បង្វែរខ្ពស់ជាង AX2–3 (ដោយមានសារៈសំខាន់ \(p<\) 0.017) ខណៈពេលដែល AX3 (ដែលមាន BL ទាបបំផុត) ផ្លាតលើសពី AX2 ជាមួយនឹង DPR 190 µm/W ។ នៅលើអាកាស AX1 ដែលមាន BL ខ្ពស់ជាង បង្វែរខ្ពស់ជាង AX2–3 (ដោយមានសារៈសំខាន់ \(p<\) 0.017) ខណៈពេលដែល AX3 (ដែលមាន BL ទាបបំផុត) ផ្លាតលើសពី AX2 ជាមួយនឹង DPR 190 µm/W ។ В воздухе AX1 с более высоким BL отклонялся выше, чем AX2–3 (со значимостью \(p<\) 0,017), тогда калсам (смота калсам) я больше, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт ។ នៅលើអាកាស AX1 ដែលមាន BL ខ្ពស់បានបង្វែរខ្ពស់ជាង AX2–3 (ដោយមានសារៈសំខាន់ \(p<\) 0.017) ចំណែក AX3 (ជាមួយ BL ទាបបំផុត) បានផ្លាតលើសពី AX2 ជាមួយ DPR 190 µm/W ។在空气中,具有更高BL的AX1比AX2-3偏转更高(具有显着性,\(p<\) 0.017),而AX3(具有最低BL的偎02m),而AX3(具有最低BL的偎02m) . នៅលើអាកាស ការផ្លាតរបស់ AX1 ជាមួយ BL ខ្ពស់ជាងគឺខ្ពស់ជាង AX2-3 (យ៉ាងសំខាន់ \(p<\) 0.017) ហើយការផ្លាតរបស់ AX3 (ជាមួយ BL ទាបបំផុត) គឺធំជាង AX2, DPR គឺ 190 µm/W ។ В воздухе AX1 с более высоким BL отклоняется больше, чем AX2-3 (значимо, \(p<\) 0,017), тогида как AX3 (с) смота как AX3 (с ) больше, чем AX2 с DPR 190 мкм/Вт ។ នៅលើអាកាស AX1 ដែលមាន BL ខ្ពស់បង្វែរច្រើនជាង AX2-3 (សំខាន់ \(p<\) 0.017) ចំណែក AX3 (ជាមួយ BL ទាបបំផុត) ផ្លាតច្រើនជាង AX2 ជាមួយ DPR 190 µm/W ។នៅទឹក 20 មីលីម៉ែត្រ ការផ្លាត និង PTE AX1–3 មិនខុសគ្នាខ្លាំងទេ (\(p>\) 0.017) ។កម្រិតនៃ PTE នៅក្នុងទឹក (90.2–98.4%) ជាទូទៅខ្ពស់ជាងនៅក្នុងខ្យល់ (56–77.5%) (រូបភាព 12c) ហើយបាតុភូតនៃ cavitation ត្រូវបានកត់សម្គាល់ក្នុងអំឡុងពេលពិសោធន៍ក្នុងទឹក (រូបភាពទី 13 សូមមើលបន្ថែមផងដែរ ព័ត៌មាន) ។
បរិមាណនៃការផ្លាតផ្លាត (មធ្យម ± SD, n = 5) វាស់សម្រាប់ bevel L និង AX1-3 នៅក្នុងខ្យល់ និងទឹក (ជម្រៅ 20 mm) បង្ហាញពីឥទ្ធិពលនៃការផ្លាស់ប្តូរធរណីមាត្រ bevel ។ការវាស់វែងត្រូវបានទទួលដោយប្រើការរំភើបចិត្ត sinusoidal ប្រេកង់តែមួយជាបន្តបន្ទាប់។(a) Peak to peak deviation (\(u_y\vec {j}\)) នៅ​ខាង​ចុង វាស់​នៅ (b) ប្រេកង់ modal រៀង​ខ្លួន \(f_2\) ។(គ) ប្រសិទ្ធភាពផ្ទេរថាមពល (PTE, RMS, %) នៃសមីការ។(4) និង (d) កត្តាថាមពលផ្លាត (DPR, µm/W) គណនាជាគម្លាតពីកំពូលទៅកំពូល និងថាមពលអគ្គិសនីបញ្ជូន \(P_T\) (Wrms) ។
គ្រោង​ស្រមោល​កាមេរ៉ា​ល្បឿន​លឿន​ធម្មតា​ដែល​បង្ហាញ​ពី​គម្លាត​ពី​កំពូល​ទៅ​កំពូល (បន្ទាត់​ពណ៌​បៃតង និង​ក្រហម) នៃ​កាំជ្រួច (L) និង​ចុង​អ័ក្សស៊ីមេទ្រី (AX1–3) ក្នុង​ទឹក (ជម្រៅ 20 ម.ម) ក្នុង​រយៈ​ពេល​ពាក់​កណ្តាល។វដ្តនៅប្រេកង់រំភើប \(f_2\) (ប្រេកង់គំរូ 310 kHz) ។រូបភាពមាត្រដ្ឋានប្រផេះដែលបានថតមានទំហំ 128 × 128 ភីកសែល និងទំហំភីកសែលនៃ \(\ approx\) 5 µm ។វីដេអូអាចរកបាននៅក្នុងព័ត៌មានបន្ថែម។
ដូច្នេះ យើងបានយកគំរូតាមការផ្លាស់ប្តូរនៃរលកប្រវែងពត់កោង (រូបភាពទី 7) និងបានគណនាការចល័តមេកានិចដែលអាចផ្ទេរបានសម្រាប់ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃប្រវែងបំពង់ និង chamfer (រូបភាព 8, 9) សម្រាប់ lancet ធម្មតា chamfers asymmetric និង axisymmetric នៃរាងធរណីមាត្រ។ដោយផ្អែកលើចំណុចក្រោយ យើងបានប៉ាន់ប្រមាណចម្ងាយដ៏ប្រសើរបំផុតគឺ 43 មីលីម៉ែត្រ (ឬ \(\ ប្រហាក់ប្រហែល) 2.75\(\lambda _y\) នៅ 29.75 kHz) ពីចុងទៅផ្សារ ដូចបង្ហាញក្នុងរូបទី 5 និងបង្កើតអ័ក្សស៊ីមេទ្រីបី bevel ដែលមានប្រវែង bevel ផ្សេងគ្នា។បន្ទាប់មកយើងកំណត់លក្ខណៈនៃឥរិយាបទប្រេកង់របស់ពួកគេនៅក្នុងខ្យល់ ទឹក និង 10% (w/v) ballistic gelatin បើប្រៀបធៀបទៅនឹង lancets ធម្មតា (រូបភាព 10, 11) ហើយបានកំណត់របៀបដែលសមរម្យបំផុតសម្រាប់ការប្រៀបធៀបការផ្លាតរបស់ bevel ។ជាចុងក្រោយ យើងបានវាស់ការផ្លាតផ្លាតដោយរលកពត់ក្នុងខ្យល់ និងទឹកនៅជម្រៅ 20 មីលីម៉ែត្រ និងកំណត់បរិមាណប្រសិទ្ធភាពនៃការផ្ទេរថាមពល (PTE, %) និងកត្តាថាមពលផ្លាត (DPR, µm/W) នៃឧបករណ៍ផ្ទុកបញ្ចូលសម្រាប់ bevel នីមួយៗ។ប្រភេទមុំ (រូបភាព 12) ។
ធរណីមាត្រ bevel ម្ជុលត្រូវបានបង្ហាញថាប៉ះពាល់ដល់បរិមាណនៃការផ្លាតម្ជុល។lancet សម្រេចបាននូវការផ្លាតខ្ពស់បំផុត និង DPR ខ្ពស់បំផុតបើប្រៀបធៀបទៅនឹងអ័ក្សស៊ីមេទ្រីជាមួយនឹងការផ្លាតមធ្យមទាប (រូបភាព 12) ។មុំអ័ក្សស៊ីមេទ្រី 4 មីលីម៉ែត្រ (AX1) ដែលមានអង្កត់ទ្រូងវែងបំផុតសម្រេចបាននូវការផ្លាតអតិបរិមានៃខ្យល់តាមស្ថិតិបើប្រៀបធៀបទៅនឹងម្ជុលអ័ក្សស៊ីមេទ្រីផ្សេងទៀត (AX2–3) (\(p <0.017\) តារាងទី 2) ប៉ុន្តែមិនមានភាពខុសប្លែកគ្នាខ្លាំងទេ .ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅពេលដែលម្ជុលត្រូវបានដាក់ក្នុងទឹក។ដូច្នេះ វាមិនមានអត្ថប្រយោជន៍ជាក់ស្តែងក្នុងការមានប្រវែង bevel យូរជាងនេះនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការផ្លាតកំពូលនៅចុងខាងលើនោះទេ។ជាមួយនឹងគំនិតនេះ វាបង្ហាញថាធរណីមាត្រ bevel ដែលបានសិក្សានៅក្នុងការសិក្សានេះមានឥទ្ធិពលខ្លាំងទៅលើការផ្លាតជាងប្រវែងនៃ bevel ។នេះអាចបណ្តាលមកពីភាពរឹងនៃការពត់កោង ឧទាហរណ៍អាស្រ័យលើកម្រាស់ទាំងមូលនៃសម្ភារៈដែលត្រូវបានពត់ និងការរចនានៃម្ជុល។
នៅក្នុងការសិក្សាពិសោធន៍ ទំហំនៃរលក flexural ដែលឆ្លុះបញ្ចាំងត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយលក្ខខណ្ឌព្រំដែននៃព័ត៌មានជំនួយ។នៅពេលដែលម្ជុលត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងទឹក និងជែលលីន \(\text {PTE}_{2}\) គឺ \(\approximately\) 95% ហើយ \(\text {PTE}_{ 2}\) គឺ \ (\text {PTE}_{ 2}\) តម្លៃគឺ 73% និង 77% សម្រាប់ (\text {PTE}_{1}\) និង \(\text {PTE}_{3}\), រៀងៗខ្លួន (រូបទី ១១)។នេះបង្ហាញថាការផ្ទេរថាមពលសូរស័ព្ទអតិបរិមាទៅកាន់ឧបករណ៍ផ្ទុក ពោលគឺទឹក ឬជែលលីន កើតឡើងនៅ \(f_2\)។អាកប្បកិរិយាស្រដៀងគ្នានេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងការសិក្សាមុន 31 ដោយប្រើការកំណត់ឧបករណ៍សាមញ្ញជាងនៅក្នុងជួរប្រេកង់ 41-43 kHz ដែលក្នុងនោះអ្នកនិពន្ធបានបង្ហាញពីការពឹងផ្អែកនៃមេគុណឆ្លុះបញ្ចាំងវ៉ុលលើម៉ូឌុលមេកានិកនៃឧបករណ៍ផ្ទុកបង្កប់។ជម្រៅនៃការជ្រៀតចូល 32 និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិចនៃជាលិកាផ្តល់នូវបន្ទុកមេកានិចនៅលើម្ជុលហើយដូច្នេះត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងមានឥទ្ធិពលលើឥរិយាបទ resonant នៃ UZEFNAB ។ដូច្នេះ ក្បួនដោះស្រាយការតាមដានសំឡេង (ឧទាហរណ៍ 17, 18, 33) អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពថាមពលសូរស័ព្ទដែលបញ្ជូនតាមម្ជុល។
ការក្លែងធ្វើនៅប្រវែងរលកពត់កោង (រូបភាពទី 7) បង្ហាញថាចុងអ័ក្សស៊ីមេទ្រីមានរចនាសម្ព័ន្ធរឹងជាង (ឧ. រឹងជាងក្នុងការពត់កោង) ជាង lancet និង bevel asymmetric ។ដោយផ្អែកលើ (1) និងការប្រើប្រាស់ទំនាក់ទំនងល្បឿន-ប្រេកង់ដែលគេស្គាល់ យើងប៉ាន់ប្រមាណភាពរឹងនៃការពត់កោងនៅចុងម្ជុលជា \(\អំពី\) 200, 20 និង 1500 MPa សម្រាប់ lancet, asymmetric and axial inclined planes រៀងគ្នា។នេះត្រូវគ្នាទៅនឹង \(\lambda_y\) នៃ \(\approximately\) 5.3, 1.7 និង 14.2 mm រៀងគ្នានៅ 29.75 kHz (រូបភាព 7a–c)។ដោយគិតពីសុវត្ថិភាពគ្លីនិកក្នុងអំឡុងពេល USeFNAB ឥទ្ធិពលនៃធរណីមាត្រលើភាពរឹងនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃយន្តហោះទំនោរគួរតែត្រូវបានវាយតម្លៃ34។
ការសិក្សាអំពីប៉ារ៉ាម៉ែត្រ bevel ដែលទាក់ទងទៅនឹងប្រវែងបំពង់ (រូបភាពទី 9) បានបង្ហាញថា ជួរបញ្ជូនល្អបំផុតគឺខ្ពស់ជាងសម្រាប់ bevel asymmetric (1.8 mm) ជាង bevel axisymmetric (1.3 mm)។លើសពីនេះទៀតការចល័តមានស្ថេរភាពនៅ \(\ ប្រហាក់ប្រហែល) ពី 4 ទៅ 4.5 មីលីម៉ែត្រនិងពី 6 ទៅ 7 មីលីម៉ែត្រសម្រាប់ភាពលំអៀង asymmetric និង axisymmetric រៀងគ្នា (រូបភាព 9a, ខ) ។សារៈសំខាន់ជាក់ស្តែងនៃរបកគំហើញនេះត្រូវបានបង្ហាញក្នុងភាពអត់ធ្មត់ក្នុងការផលិត ជាឧទាហរណ៍ ជួរទាបនៃ TL ល្អបំផុតអាចមានន័យថាត្រូវការភាពត្រឹមត្រូវនៃប្រវែងកាន់តែច្រើន។ទន្ទឹមនឹងនេះ ខ្ពង់រាបនៃការចល័តផ្តល់នូវការអត់ធ្មត់កាន់តែច្រើនសម្រាប់ការជ្រើសរើសប្រវែងនៃការជ្រលក់នៅប្រេកង់ដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយគ្មានផលប៉ះពាល់ខ្លាំងលើការចល័ត។
ការសិក្សារួមមានដែនកំណត់ដូចខាងក្រោម។ការវាស់វែងដោយផ្ទាល់នៃការផ្លាតម្ជុលដោយប្រើការរកឃើញគែម និងការថតរូបភាពល្បឿនលឿន (រូបភាពទី 12) មានន័យថាយើងត្រូវបានកំណត់ចំពោះប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយដែលមានតម្លាភាពអុបទិក ដូចជាខ្យល់ និងទឹក។យើងក៏ចង់ចង្អុលបង្ហាញថាយើងមិនបានប្រើការពិសោធន៍ដើម្បីសាកល្បងការចល័តផ្ទេរការក្លែងធ្វើនិងផ្ទុយមកវិញទេ ប៉ុន្តែបានប្រើការសិក្សា FEM ដើម្បីកំណត់ប្រវែងល្អបំផុតសម្រាប់ការផលិតម្ជុល។ទាក់ទងទៅនឹងដែនកំណត់ជាក់ស្តែង ប្រវែងនៃដងកាំបិតពីចុងដល់ដៃអាវគឺ \(\ ប្រហែល) 0.4 សង់ទីម៉ែត្រវែងជាងម្ជុលផ្សេងទៀត (AX1-3) សូមមើលរូបភព។3 ខ.នេះអាចប៉ះពាល់ដល់ការឆ្លើយតបម៉ូឌុលនៃការរចនាម្ជុល។លើសពីនេះទៀតរូបរាងនិងបរិមាណនៃ solder នៅចុងបញ្ចប់នៃ waveguide pin (សូមមើលរូបភាពទី 3) អាចប៉ះពាល់ដល់ impedance មេកានិកនៃការរចនា pin ដោយណែនាំពីកំហុសនៅក្នុង impedance មេកានិចនិងឥរិយាបថពត់កោង។
ជាចុងក្រោយ យើងបានបង្ហាញថាធរណីមាត្រ bevel ពិសោធន៍ប៉ះពាល់ដល់បរិមាណនៃការផ្លាតនៅក្នុង USeFNAB ។ប្រសិនបើការផ្លាតធំនឹងមានឥទ្ធិពលវិជ្ជមានទៅលើឥទ្ធិពលនៃម្ជុលលើជាលិកា ដូចជាប្រសិទ្ធភាពនៃការកាត់បន្ទាប់ពីការចោះ បន្ទាប់មក lancet ធម្មតាអាចត្រូវបានណែនាំនៅក្នុង USeFNAB ព្រោះវាផ្តល់នូវការផ្លាតអតិបរមាខណៈពេលដែលរក្សាបាននូវភាពរឹងគ្រប់គ្រាន់នៃព័ត៌មានជំនួយរចនាសម្ព័ន្ធ។.លើសពីនេះទៅទៀត ការសិក្សាថ្មីមួយ 35 បានបង្ហាញថា ការផ្លាតចុងកាន់តែធំអាចបង្កើនឥទ្ធិពលជីវសាស្រ្តដូចជា cavitation ដែលអាចជួយសម្រួលដល់ការអភិវឌ្ឍន៍នៃកម្មវិធីវះកាត់ដែលរាតត្បាតតិចតួចបំផុត។ដោយសារការបង្កើនថាមពលសូរស័ព្ទសរុបត្រូវបានបង្ហាញដើម្បីបង្កើនចំនួននៃការធ្វើកោសល្យវិច័យនៅក្នុង USeFNAB13 ការសិក្សាបរិមាណ និងគុណភាពគំរូបន្ថែមទៀតគឺចាំបាច់ដើម្បីវាយតម្លៃអត្ថប្រយោជន៍គ្លីនិកលម្អិតនៃធរណីមាត្រម្ជុលដែលបានសិក្សា។


ពេលវេលាផ្សាយ៖ មករា-០៦-២០២៣