Resumen
Method for the real-time control of the dynamic approach in ultrasonic imaging systems and the sampling advance calculating device associated with it. The present invention discloses a device and a method that perform the dynamic focusing in ultrasonic imaging systems, applicable to inspections in the presence of a coupling means between the transducer and the inspected part. Ultrasonic imaging systems comprise an array of N transducer elements that emit ultrasonic pulses with characteristic flight times to focal points within the object to be inspected. The present invention calculates a virtual array equivalent in times of flight to the array of N elements, where each element belonging to the array of N virtual elements is calculated from the coordinates of two foci FA and FB, both located in a main beam, and from the equation: tK = tCF + tFA - tBF - tFV where tCF, tFA, tBF, tFV are the characteristic flight times, and tK is a constant independent of the position of the focal point. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. 1. Método para el control en tiempo real del enfoque dinámico en sistemas de Imagen ultrasónica, donde los 2. sistemas de imagen ultrasónica comprenden un array de N elementos transductores que emiten pulsos ultrasónicos con 3. tiempos de vuelo característicos a una diversidad de puntos focales comprendidos dentro de un objeto a inspeccionar; el método está caracterizado por que comprende: 4. ¿ calcular un array de N elementos virtual equivalente en tiempos de vuelo al array de N elementos transductores comprendido en el sistema de imagen ultrasónica, donde las coordenadas (xv, zv) de cada elemento perteneciente al array de N elementos virtual se calculan a partir de las coordenadas de dos focos Fa y Fb, 5. ambos situados en un rayo principal que parte del centro ¿C¿ del array de N elementos transductores y el punto 6. focal ¿F¿, y de la ecuación: 7. A ¿ ¿CF ¿FA ~ tBF ~ ^FV 8. donde los ícf, ífa, íbf, ífv son los tiempos de vuelo característicos entre cada dos puntos indicados en los subíndices, siendo ¿B¿ el centro del array de N elementos virtual, ¿A" el transductor del array de N elementos transductores que recibe el eco del rayo principal y ¿V¿ el punto del array de N elementos virtual correspondiente al punto ¿A¿, y tKes una constante independiente de la posición del punto focal; y, donde dicho array de N elementos virtual es independiente del tipo de objeto a inspeccionar y del medio de acoplamiento entre el array de N elementos transductores y el objeto inspeccionado. 9. 2. Método para el control en tiempo real del enfoque dinámico en sistemas de imagen ultrasónica según la reivindicación 1, caracterizado porque uno de los focos Fa es ubicado en las proximidades de una interfaz que separa dos medios, uno de los medios alberga al array de N elementos transductores y el otro medio alberga al objeto a inspeccionar, y el otro foco Fb es ubicado en el límite del campo cercano, dado por el rango: 10. D2 11. rb=¿ 12. B 4Á 13. donde Da es el tamaño de la apertura y Á=c2/f la longitud de onda en el segundo medio, siendo f la frecuencia fundamental del transductor. 14. 3. Método para el control en tiempo real del enfoque dinámico en sistemas de imagen ultrasónica según la reivindicación 1, caracterizado por que el tiempo de vuelo característico tn de los elementos del array de N elementos virtual a un punto focal n, el cual pertenece a la diversidad de puntos focales, se calcula en tiempo real mediante el 15. cálculo de una estimación tn tal que: 16. siendo v un valor arbitrario mayor que la unidad. 17. 4. Método para el control en tiempo real del enfoque dinámico en sistemas de imagen ultrasónica según la reivindicación 3, caracterizado por que el cálculo de la estimación tn tiene asociado un error que se encuentra acotado 18. mediante el cálculo de una variable binaria Q¿ que incrementa la estimación tn en 1 o en 1-1/v para obtener la siguiente estimación tn+l, dependiendo de si la estimación es menor o mayor que el valor actual f¿. 19. 5. Dispositivo calculador de adelanto de muestreo adecuado para llevar a cabo el método definido en una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende tres registros (21, 22, 23) que cargan sendas variables iniciales, un contador, un primer multiplicador (29), cuatro sumadores (24, 25, 26, 27) y un multiplexor (30) que calcula en tiempo real la variable binaria Q¿ de un 1 bit definida en la reivindicación 4; donde un sumador (26) de los cuatro sumadores recibe la señal de un registro (22) a la que le resta la señal de otro registro (21) tras pasar, dicha señal, por un multiplicador (28), otro sumador (25) de los cuatro sumadores y el primer multiplicador (29); la salida de dicho un sumador (26) se conecta a otro sumador (27) y la salida de este se conecta a un registro (23), cuya salida está conectada a la entrada del control del multiplexor (30) que conecta su salida con una de sus entradas de valor 1 y 1-2/v en función del valor de la entrada de control. 20. 6. Dispositivo calculador de adelanto de muestreo, según la reivindicación 5, caracterizado porque los dos registros son cargados con unos valores iniciales que están determinados por las posiciones de los elementos del array de N elementos virtual definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 y de un tiempo resultado del cálculo de la 21. estimación tn definido en una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 4.
