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Medical and biological engineering

, Volume 6, Issue 2, pp 159–165 | Cite as

A milliwatt ultrasonic servo-controlled balance

  • Artwor Wemlén
Article

Abstract

A torsion balance, which electrically records the radiation pressure of very low intensity ultrasonic beams, is described. The movement of the balance is detected by a capacitive transducer attached to the balance arm. Using the output from this transducer, a servosystem impresses a magnetic force on the arm of the torsion balance in such a way that the arm is always held in the same position. Ultrasonic power as low as 0·03 mW can be detected. In the 10 mW range, the error of the balance is less than 5 per cent.

Keywords

Radiation Pressure Null Point Ultrasonic Power Capacitor Plate Torsion Balance 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.

Sommaire

L’Auteur décrit une balance de torsion qui enregistre électriquement la pression exercée par les radiations de rayons ultrasonores de très faible intensité. Le mouvement de la balance est détecté par un capteur capacitif solidaire du bras de la balance. A la sortie du capteur, un servo-mécanisme imprime une force magnétique sur le bras de la balance de torsion de telle façon que ce bras garde toujours la même position. On peut ainsi détecter une puissance ultrasonores de l’ordre de 0,03 mW. Dans la gamme de 10 mW, l’erreur de la balance est inférieure à 5 per cent.

Zusammenfassung

Eine Torsionswaage wird beschrieben, welche den Strahlungsdruck von Ultraschallstrahlen niedriger Intensität elektrisch registriert. Die Bewegung der Waage wird von einem kapazitiven, am Waagenarm befestigten Transducer aufgenommen. Ein Servosystem benutzt den Ausgang des Transducers, um magnetisch eine Kraft auf den Arm der Torsionswaage auszuüben, so daß dieser immer in gleicher Position gehalten wird. Die niedrigsten bestimmbaren Werte der Ultraschallkraft liegen bei 0,03 mW. Im 10 mW-Bereich beträgt der Waggenfehler weniger als 5 per cent.

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References

  1. Wells, P. N. T., Bullen, M. A., Follet, D. H., Freundlich, H. F. andAngell, J. J. (1963)Ultrasonics 1, 106.CrossRefGoogle Scholar
  2. Newell, J. A. (1963)Physics Med. Biol. 8, 215.CrossRefGoogle Scholar
  3. Wells, P. N. T., Bullen, M. A. andFreundlich, H. F. (1964)Ultrasonics 2, 124.CrossRefGoogle Scholar
  4. Kossoff, G. (1965)J. acoust. Soc. Am. 38, 880.CrossRefGoogle Scholar
  5. Blitz, J. (1963)Fundamentals of Ultrasonics, p. 15. Butterworth, London.Google Scholar
  6. Borgnis, F. E. (1952)J. acoust. Soc. Am. 24, 468.CrossRefGoogle Scholar
  7. Cochran, C. N. (1958)Rev. scient. Instrum. 29, 1135.CrossRefGoogle Scholar
  8. Blayden, H. E. (1966)J. scient. Instrum. 43, 335.CrossRefGoogle Scholar
  9. Lovering, W. F. (1965)Instrum. Rev. 12, 316.Google Scholar
  10. Williams, P. (1965)J. scient. Instrum. 42, 474.CrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© International Federation for Medical and Biological Engineering 1968

Authors and Affiliations

  • Artwor Wemlén
    • 1
  1. 1.Department Of Electrical MeasurementsThe Lund Institute Of TechnologyLundSweden

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