首先，聲學(xué)成像儀通過電壓信號激勵一個或多個聲發(fā)射器，這些聲發(fā)射器通常由壓電陶瓷等材料制成，具有壓力-電壓轉(zhuǎn)換的特性。當(dāng)電壓信號施加到聲音發(fā)射器時，它會產(chǎn)生沿特定方向傳播的聲波。
接下來，聲波在介質(zhì)中的傳播遵循波傳播定律，包括反射、折射、散射等。當(dāng)聲波遇到不同介質(zhì)之間的邊界時，一部分波會反射回來，另一部分波將繼續(xù)通過入射介質(zhì)傳播。通過測量反射聲波，聲成像儀可以獲得物體界面的位置和形狀信息。
為了接收反射聲波，聲成像儀使用由多個接收元件組成的接收器陣列，通常是壓電陶瓷或諧振裝置。當(dāng)接收元件受到反射波時，它會產(chǎn)生一個電壓信號，該信號可以被外部電路放大和處理。
接收到的電壓信號將被放大并輸入到數(shù)據(jù)處理部分。數(shù)據(jù)處理部分將對接收到的信號進行濾波、放大、延遲等處理，以提取有效的聲學(xué)信息，并進行合理的時間重建，以生成高質(zhì)量的聲學(xué)圖像。
最后，通過將處理后的數(shù)據(jù)饋送到圖像生成系統(tǒng)中，聲成像儀器將解析和處理數(shù)據(jù)以生成可視化圖像結(jié)果。圖像生成系統(tǒng)可以使用不同的算法和技術(shù)，如掃描成像、逆時偏移、波數(shù)域成像等。
一般來說，聲成像設(shè)備的工作原理是利用聲波在介質(zhì)中傳播的特性，通過聲音發(fā)射器產(chǎn)生聲波，通過接收器陣列接收反射聲波，最后通過數(shù)據(jù)處理和圖像生成形成聲波圖像。這種成像方法因其非破壞性、實時性和便攜性等優(yōu)點，在醫(yī)學(xué)、海洋學(xué)和工業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用