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Sviluppo di un sistema per la focalizzazione dinamica di un fascio ultrasonoro Laureando: Marco DALLE FESTE Relatore: Prof. Antonio BOSCOLO Correlatore:

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Presentazione sul tema: "Sviluppo di un sistema per la focalizzazione dinamica di un fascio ultrasonoro Laureando: Marco DALLE FESTE Relatore: Prof. Antonio BOSCOLO Correlatore:"— Transcript della presentazione:

1 Sviluppo di un sistema per la focalizzazione dinamica di un fascio ultrasonoro Laureando: Marco DALLE FESTE Relatore: Prof. Antonio BOSCOLO Correlatore: Ing. Francesco ARMANI

2 Il problema Focalizzare e deflettere dinamicamente un fascio ultrasonoro nel semipiano posto di fronte alla schiera di trasduttori Applicazioni tipiche: Campo medico Settore industriale

3 Gli obiettivi preposti sviluppo sistema per la focalizzazione dinamica di ultrasuoni o realizzare un sistema dinamico o piattaforma a basso costo o funzione di focalizzazione e deflessione del fascio ultrasonoro Caratterizzazione qualitativa del dispositivo

4 Stato dellarte Scanner lineari sequenziali o Campo di misurazione limitato o Profondità focale fissa o Scansione relativamente rapida Scanner settoriali meccanici o Ingombranti o Profondità focale fissa o Scansione molto lenta Scanner linear phased array o Meccanica più leggera o Focalizzazione dinamica o Scansione in real-time

5 Scanner linear phased array omomeccanico opopuramente analogico omomisto digitale-analogico Possibili approcci Motivazioni della scelta: Facile scalabilità Versatilità Controllo real-time

6 Progettazione e sviluppo Schema a blocchi del dispositivo realizzato

7 Generatore di funzioni arbitrarie PC: calcola gli sfasamenti dei quattro canali paralleli isocroni Microcontrollore: genera i campioni della forma donda a 14 bit di risoluzione DAC: converte in modo isocrono i campioni di ogni canale Caratteristiche: 4 canali paralleli Sincronia Banda: DC – 80kHz Possibilità di modulazioni

8 Le specifiche prese in considerazione sono: Risoluzione Velocità di conversione Tipo di comunicazione supportata Gli AD5446 adottati garantiscono: 14 bits di risoluzione + 2 bits di controllo 2,7MSPS Comunicazione seriale SPI fino a 50MHz 12Mhz multiplying bandwidth Il DAC multicanale

9 Sviluppo del PCB Accorgimenti adottati: Lunghezza delle connessioni Separazione dei piani di massa Evitare loop della corrente di ritorno

10 I Trasduttori utilizzati Caratteristiche tecniche del costruttore: Frequenza di risonanza nominale 40kHz Lobo di emissione di 60° Basso costo Caratterizzazione effettuata: Frequenza di risonanza effettiva circa 41kHz Lobo di emissione a scarsa linearità Comportamento capacitivo Adattamento dimpedenza

11 Risultati ottenuti Caratterizzazione qualitativa del lobo di emissione Verifica della deflessione del fascio

12 Risultati ottenuti Verifica della focalizzazione del fascio

13 Conclusioni E stato verificato, in modo qualitativo, il corretto funzionamento del sistema Possibili sviluppi futuri Distanziometro/velocimetro selettivo Scanner bidimensionale Estensione nel campo tridimensionale

14 Grazie per lattenzione


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