[发明专利]衰减振动和声噪声的装置和方法

说明书

技术领域

本文公开的主题一般地涉及振动和噪声吸收器，以及更具体地，涉及用于衰减振动和声噪声的设备和方法。

背景技术

在不同的机器和结构操作期间，将会生成振动和声噪声。例如，这些机器和结构可传播(radiate)在某些情况中令人不快的吵闹的声噪声。另外，不同组件的高振动可导致对机器或结构的损坏。

例如，在磁共振成像(MRI)系统操作期间，当在成像操作期间线圈发脉冲时，在静态主磁场中的梯度线圈的振动生成了噪声。另外，在任何金属的表面上的梯度线圈，例如射频(RF)线圈、磁体暖孔、以及MRI系统的其他金属组件也生成涡电流。涡电流和主磁场的相互作用也产生振动，这导致声噪声。

声噪声通常是令人不快的(例如，在110-120 dBA的范围)以及通过MRI系统、例如通过RF线圈传送到患者耳中。因此，该声噪声变得很吵闹，这将进一步负面影响已经担心将要执行的扫描的患者。因此，产生的振动可能潜在导致MRI系统组件的损坏。

已知设备提供了振动和声噪声的控制。这些设备形成为具有吸收振动或声噪声的衰减结构。然而，这些结构可能不能提供用于不同应用和超出操作条件和频率范围的足够的吸收。

发明内容

依照多种实施例，提供了振动和声音衰减器，包含由非金属材料形成的第一层，其具有预定水平的变形阻力，以定义基于振动频率的频率响应。非金属材料的剖面由至少一个正弦曲线定义。振动和声音衰减器还包含定义了耦合到第一层的吸收层的第二层。第二层增加了毗邻第一层的质量体(body of mass)。

依照其他实施例，提供了振动和声音衰减器，其包含由具有遵从正弦曲线路径的表面的非金属材料形成的刚度层以及耦合到刚度层的吸收层。吸收层增加了毗邻刚度层的质量体、用于吸收振动。振动和声音衰减器也包含耦合到刚度层或吸收层的至少一个的阻尼层，以进一步吸收振动。

依照又一些实施例，提供了衰减振动和声音的方法。方法包括提供由具有遵从正弦曲线路径的表面的非金属材料形成的刚度层。方法还包括提供吸收层以及将吸收层耦合到刚度层。吸收层增加了毗邻刚度层的质量体、用于吸收振动。方法进一步地包括提供阻尼层以及将阻尼层耦合到刚度层或吸收层的至少一个，以进一步吸收振动。

附图说明

图1是示出依照一个实施例形成的混合分布的振动和声音衰减器的截面的侧视图。

图2是示出依照另外一个实施例形成的混合分布的振动和声音衰减器的截面的侧视图。

图3是示出依照实施例形成的混合分布的振动和声音衰减器的截面的透视图。

图4是示出依照另一实施例形成的混合分布的振动和声音衰减器的截面的侧视图。

图5是示出依照另一实施例形成的混合分布的振动和声音衰减器的截面的侧视图。

图6是说明依照在磁共振成像(MRI)系统内的一个配置中的多种实施例形成的混合分布的振动和声音衰减器的简化框图。

图7是说明依照在MRI系统内的另外一个配置中的多种实施例形成的混合分布的振动和声音衰减器的简化框图。

图８是说明依照在MRI系统内的另外一个配置中的多种实施例形成的混合分布的振动和声音衰减器的简化框图。

图９是在其中可实施依照多种实施例形成的混合分布的振动和声音衰减器的MRI系统的图形示图。

图10是依照多种实施例的、用于形成混合分布的振动和声音衰减器的方法流程图。

具体实施方式

前述的概要和以下对某些实施例的详细描述将结合附图阅读而更好地理解。就此而言，附图图示了多种实施例的功能块的图，功能块并不必须指示硬件间的划分。因此，例如，一个或多个功能块可在单片硬件或多片硬件中实现。要理解，多种实施例并不限于如图所示的布置和功用性。

在本文所用的，单数列举并跟随冠词“一”的元件或步骤应该理解为并不排除复数个所述元件或步骤，除非明确声明这样的排除。此外，关于“一个实施例”的引用并不意在解释为排除也并入引述的特征的额外实施例的存在。而且，除非明确地相反声明，否则“包含”或“具有”含特定性能的一个或多个元件的实施例可包括额外的没有那种性能的元件。

多种实施例提供装置和方法来衰减振动和声噪声。特别地，多种实施例提供由多层结构形成的混合分布的振动和声音衰减器。通过实践多种实施例，提供振动和/或声噪声的增加的衰减。