Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 61161-2009 "Государственная система обеспечения единства измерений. Мощность ультразвука в жидкостях. Общие требования к методикам измерений в диапазоне частот от 0,5 до 25 МГц" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1040-ст)

Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 61161-2009
"Государственная система обеспечения единства измерений. Мощность ультразвука в жидкостях. Общие требования к методикам измерений в диапазоне частот от 0,5 до 25 МГц"
(утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1040-ст)

 

State system for ensuring the uniformity of measurements. Ultrasonic power in liquids. General requirements for measuring methods in the frequency range 0,5 to 25 MHz

 

ОКС 17.020
T86.8

 

Дата введения - 1 января 2011 г.
Введен впервые

ГАРАНТ:

Полужирный шрифт в тексте не приводится

 

Предисловие

 

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

 

Сведения о стандарте

 

1 Подготовлен Всероссийским научно-исследовательским институтом физико-технических и радиотехнических измерений Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, разработанного МЭК/ТК 87 "Ультразвук", указанного в пункте 4

2 Внесен Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1040-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61161:2006 "Ультразвук. Измерение мощности. Методы уравновешивания радиационной силы и требования к их выполнению" (IEC 61161:2006 "Ultrasonics - Power measurement - Radiation force balances and performance requirements").

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 Введен впервые

 

1 Область применения

 

Настоящий стандарт распространяется на методики измерения мощности ультразвука в жидкостях и устанавливает:

метод измерения полной мощности акустического излучения ультразвуковыми преобразователями, основанный на уравновешивании радиационного давления звуковой волны;

общие принципы построения систем уравновешивания, в которых препятствие (мишень) преграждает измеряемое звуковое поле;

ограничения на условия использования метода, связанные с эффектами кавитации и роста температуры среды;

количественные ограничения применения метода, обусловленные расхождением ультразвукового пучка.

В настоящем стандарте приведена информация об источниках неопределенности результатов измерения мощности.

Стандарт распространяется на:

измерения мощности ультразвука до 1 Вт в диапазоне частот от 0,5 до 25 МГц с использованием системы уравновешивания радиационной силы звуковой волны;

измерения мощности ультразвука до 20 Вт в диапазоне частот от 0,75 до 5 МГц с использованием системы уравновешивания радиационной силы звуковой волны;

измерения полной мощности ультразвукового поля преобразователей, излучающих как можно более коллимированный ультразвуковой пучок;

применение систем уравновешивания радиационной силы с использованием гравитации или какой-либо обратной связи.

 

Примечание - Термины, определенные в разделе 3 настоящего стандарта, выделены в тексте полужирным шрифтом.

 

2 Нормативные ссылки

 

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие международные стандарты:

МЭК 60050-801:1994 Международный электротехнический словарь. Глава 801. Акустика и электроакустика (IEC 60050-801:1994 International Electrotechnical Vocabulary. Chapter 801. Acoustics and electroacoustics)

МЭК 60601-2-5:2009 Изделия медицинские электрические. Часть 2-5. Частные требования безопасности с учетом основных функциональных характеристик аппаратов для ультразвуковой терапии (IEC 60601-2-5:2009 Medical electrical equipment - Part 2-5: Particular requirements for the basic safety and essential performance of ultrasonic physiotherapy equipment)

МЭК 60854:1986 Методы измерения характеристик ультразвукового эхоимпульсного диагностического оборудования (IEC 60864:1986 Methods of measuring the performance of ultrasonic pulse-echo diagnostic equipment)

МЭК 61157:2007 Приборы медицинские ультразвуковые диагностические. Стандартные представления параметров акустического выхода. Поправка 1 (2008) (IEC 61157:2007 Standard means for the reporting of the acoustic output of medical diagnostic ultrasonic equipment. Corrigendum 1)

МЭК 61689:2007 Ультразвук. Аппараты для ультразвуковой терапии. Требования к параметрам излучаемого поля и методам их измерения в диапазоне частот от 0,5 до 5 МГц (Ultrasonics - Physiotherapy systems - Field specifications and methods of measurement in the frequency range 0,5 MHz to 5 MHz)

МЭК 61846:1998 Ультразвук. Литотрипторы, излучающие импульсы давления. Характеристики полей (Ultrasonics - Pressure pulse lithotripters - Characteristics of fields)

МЭК 62127-1:2007 Ультразвук. Гидрофоны. Часть 1. Измерение и описание параметров медицинских ультразвуковых полей до 40 МГц. Поправка 1 (2008) (IEC 62127-1:2007 Ultrasonics - Hydrophones - Part 1: Measurement and characterization of medical ultrasonic fields up to 40 MHz. Corrigendum 1)

МЭК 62127-2:2007 Ультразвук. Гидрофоны. Часть 2. Калибровка для измерения параметров ультразвуковых полей до 40 МГц. Поправка 1 (2008) (IEC 62127-2:2007 Ultrasonics - Hydrophones - Part 2: Calibration for ultrasonic fields up to 40 MHz. Corrigendum 1)

МЭК 62127-3:2007 Ультразвук. Гидрофоны. Часть 3. Свойства гидрофонов для измерения параметров ультразвуковых полей до 40 МГц (IEC 62127-3:2007 Ultrasonics - Hydrophones - Part 3: Properties of hydrophones for ultrasonic fields up to 40 MHz)

 

3 Термины, определения и обозначения

 

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 акустическое течение: Объемное перемещение жидкости под действием звукового поля.

3.2 свободное поле: Звуковое поле в гомогенной изотропной среде, влиянием границ которой на звуковые волны можно пренебречь (изменено по сравнению с МЭК 60050-801).

3.3 выходная мощность Р, Вт: Усредненная во времени ультразвуковая мощность излучения ультразвукового преобразователя в условиях свободного поля и в какой-то определенной среде, желательно в воде.

3.4 радиационная сила (акустическая радиационная сила) F, Н: Усредненная во времени сила, приложенная к телу при воздействии на него звукового поля, за исключением составляющих, связанных с акустическими течениями; или в более общем смысле усредненная во времени сила (за исключением составляющих, связанных с акустическими течениями) в звуковом поле, проявляющаяся на границе раздела двух сред с различными акустическими свойствами.

3.5 радиационное давление (акустическое радиационное давление), Па: Радиационная сила, воздействующая на единичную площадь.

 

Примечание - Этот термин широко используется в литературе. Однако, строго говоря, радиационная сила на единицу площади является тензорной величиной [4] и с точки зрения строго научной терминологии ее следовало бы относить к тензору акустических радиационных напряжений. В настоящем стандарте предпочтение обычно отдается интегральному значению "акустической радиационной силы". Однако при всяком употреблении в тексте настоящего стандарта термина "акустическое радиационное давление" под ним следует понимать отрицательное значение радиационного напряжения в направлении оси пучка.

 

3.6 мишень: Устройство, специально разработанное для того, чтобы преграждать существенную часть ультразвукового поля и реагировать на радиационную силу.

3.7 ультразвуковой преобразователь: Устройство, способное преобразовывать электрическую энергию в механическую в ультразвуковом диапазоне частот и/или обратно: механическую энергию в электрическую.

3.8 радиационная проводимость G, С: Отношение акустической выходной мощности к квадрату эффективного (среднеквадратичного) электрического напряжения на входе преобразователя. Эту величину используют для определения параметров электроакустического преобразования ультразвуковых преобразователей.

 

4 Список обозначений

 

а - радиус ультразвукового преобразователя

с - скорость звука (обычно в воде)

d - фокусное расстояние фокусирующего ультразвукового преобразователя

F - радиационная сила, действующая на мишень в направлении падения ультразвуковой волны

g - ускорение свободного падения

G - радиационная проводимость

k - волновое число ()

Р - выходная мощность ультразвукового преобразователя

s - нормированное расстояние от ультразвукового преобразователя (s = z2)

z - расстояние между мишенью и ультразвуковым преобразователем

- амплитудный коэффициент затухания плоских волн в среде (обычно в воде)

- фокальный угол (угол раскрытия) фокусирующего ультразвукового преобразователя (arcsin a/d)

- угол между направлением падения ультразвуковой волны и нормалью к отражающей поверхности мишени

- длина ультразвуковой волны

- плотность среды распространения (обычно воды)

 

Примечание - Под направлением падающей волны в определениях для F и подразумевается в более общем смысле ось звукового поля.

 

5 Требования к системам уравновешивания радиационной силы

 

5.1 Общие положения

Система уравновешивания радиационной силы должна состоять из мишени, связанной с весами. Ультразвуковой пучок должен быть направлен вертикально сверху или снизу или горизонтально на мишень, и его воздействующую на мишень радиационную силу следует измерить с помощью весов. Ультразвуковую мощность следует определять по разнице между значениями силы, с которой мишень воздействует на весы, при приложении к ней ультразвукового излучения и при его отсутствии, в соответствии с выражениями, приведенными в приложении В. Калибровку системы можно выполнить посредством прецизионных грузиков известной массы.

 

Примечание - Возможные типы конструкции системы уравновешивания представлены на рисунках F.1-F.7 приложения F. Каждая конструкция имеет свои особенности, рассмотренные в приложении F.

 

5.2 Типы мишеней

5.2.1 Общие положения

Акустические свойства мишени должны быть хорошо известны, особенно те из них, которые имеют непосредственное отношение к зависимости измеряемой ультразвуковой мощности от радиационной силы (см. также приложение А, А.5.2).

Если мишень выбрана таким образом, что она достаточно хорошо соответствует одному из двух крайних условий, т.е. является полностью поглощающей или полностью отражающей, то для расчетов следует воспользоваться соответствующими выражениями, данными в приложении В, в зависимости от структуры ультразвукового поля и при соблюдении следующих требований:

5.2.2 Для поглощающей мишени

Поглощающая мишень (см. рисунок 1 и приложение F, рисунки F.1a, F.3, F.4, F.5a и F.7) должна иметь:

- амплитудный коэффициент отражения меньше 3,5 %;

- коэффициент поглощения акустической энергии не менее 99 % (см. также приложение А, А.5.2.2).

5.2.3 Для отражающей мишени

Отражающая мишень (см. приложение F, рисунки F.1b, F.2, F.5b и F.6) должна иметь амплитудный коэффициент отражения, превышающий 99 %.

Для измерений мощности преобразователей, для которых ka < 30, рекомендуется использовать коническую отражающую мишень. Для измерений мощности преобразователей, для которых ka < 17,4 и ультразвуковой пучок будет существенно расходящимся, использование выпуклой конической мишени с полууглом конуса 45° не допускается (см. также приложение А, А.5.3).

 

Примечание - Значение a в строгом смысле зависит от различных условий. Для реальных преобразователей a является эффективным радиусом, определяемым по структуре создаваемого ими поля. Однако при расчете используется модель круглого поршневого преобразователя, где a является геометрическим радиусом поршня.

 

Выпуклую коническую мишень с полууглом конуса 45° не рекомендуется также применять и при измерении мощности фокусирующих преобразователей, для которых d < 32а. Если геометрическое фокусное расстояние d неизвестно, то выпуклую коническую мишень с полууглом конуса 45° не рекомендуется применять в тех случаях, когда расстояние zf от преобразователя до точки с максимальным значением давления составляет zf < 1/[(1/32а) + (2)].

 

Примечание - Эти условия фактически ограничивают применение выпуклых конических мишеней измерениями мощности нефокусирующих или слабо фокусирующих преобразователей, что и отражено в разделе "Область применения" настоящего стандарта. Если все же такие мишени используют для измерения мощности сильно фокусирующих преобразователей и применяют при этом выражение В.5 приложения В, то необходимо принимать в расчет дополнительные погрешности, не указанные в разделе 7 настоящего стандарта.

 

См. также А.5.2.3 приложения А и раздел В.6 приложения В.

5.3 Диаметр мишени

Диаметр мишени должен быть достаточно большим, чтобы перекрыть всю значимую часть поля, и должен быть, по крайней мере, в 1,5 раза больше соответствующего размера (например, диаметра) ультразвукового преобразователя.

Рекомендация, должна или не должна мишень иметь диаметр в 1,5 раза больше, чем диаметр преобразователя, обусловлена диаметром пучка поля в месте расположения мишени. Размеры пучка должны быть известны из измерений или оценены теоретически, как это показано на примере в приложении А, А.5.3.

5.4 Весы/система измерения силы

Система уравновешивания радиационной силы может быть гравитационного типа, и это предполагает вертикальную ориентацию пучка. В качестве альтернативы можно применять конструкцию с обратной силовой связью, позволяющую использовать горизонтальную ориентацию пучка. Если устройство для измерения уравновешивающей силы градуируется посредством единиц массы, то его изготовителем или пользователем должно быть предусмотрено правильное преобразование показания весов в значение силы.

 

Примечание - Вертикальная ориентация пучка обеспечивает метрологическую прослеживаемость результатов измерений до национальных эталонов массы (через калиброванные гирьки). В установках с горизонтальной ориентацией пучка применяют как отражающие [5], [6], так и поглощающие мишени [7]. Их калибровку можно проводить соответствующим подсоединением к коромыслу весов или посредством источника излучения с известной акустической мощностью.

 

Используемые весы должны иметь достаточную разрешающую способность для измерения мощности ультразвука (см. приложение А, А.5.4).

5.5 Сосуд измерительного устройства

При применении отражающей мишени стенки сосуда должны иметь такое поглощающее покрытие, чтобы дополнительный вклад отражений от них не превышал 1 % суммарной измеряемой мощности (см. приложение А, А.5.5).

5.6 Система подвески мишени

При статическом уравновешивании элементы подвески мишени, передающие радиационную силу через поверхность раздела воды и воздуха, должны быть спроектированы так, чтобы свести эффекты поверхностного натяжения к значению, меньшему 1 % суммарной измеряемой мощности.

5.7 Система позиционирования преобразователя

Конструкция держателя и системы перемещений ультразвукового преобразователя должна обеспечивать стабильность и воспроизводимость его расположения относительно мишени с такой точностью, чтобы относительные изменения измеряемой мощности не превышали 1 %.

5.8 Пленки, защищающие от акустических течений

Если для защиты от влияния акустических течений применяют специальную пленку, то ее следует устанавливать возможно ближе к мишени, но не параллельно поверхности ультразвукового преобразователя [8]. Коэффициент ее пропускания должен быть предварительно измерен, и если применение пленки занижает значение измеряемой мощности более чем на 1 %, то в результаты измерений следует вводить соответствующую поправку (см. приложение А, А.5.8).

 

Примечание - На практике оказывается достаточным наклонить пленку на угол 5°-10° относительно поверхности преобразователя.

 

5.9 Акустический контакт с преобразователем

Акустический контакт ультразвукового преобразователя с измерительным устройством должен быть таким, чтобы его влияние на измеряемую мощность было меньше 1 %, иначе следует вводить поправку (см. приложение А, А.5.9).

5.10 Калибровка

Систему уравновешивания радиационной силы следует калибровать с использованием малых грузиков известной массы. Может быть также рекомендована калибровка посредством ультразвукового преобразователя с известной выходной мощностью. В этом случае калибровка должна проводиться один раз в два года или чаще, если есть подозрения, что чувствительность системы к ультразвуковой мощности изменилась.

 

6 Требования к условиям измерений

 

6.1 Поперечное расположение мишени

Расположение мишени в поперечной плоскости относительно оси пучка не должно меняться во время измерений. Воспроизводимость этого положения должна быть такой, чтобы относительные изменения измеряемой мощности не превышали 1 % (см. приложение А, А.6.1).

6.2 Дистанция от преобразователя до мишени

Расстояние между поверхностью ультразвукового преобразователя и мишенью или пленкой (если она используется) и мишенью должно быть известно и воспроизводимо с такой точностью, чтобы возможные изменения в измеряемой мощности не превышали 1 % (см. приложение А, А.6.2).

6.3 Вода

В системах уравновешивания радиационной силы для измерений следует использовать воду. При измерении значений выходной мощности, превышающих 1 Вт, следует применять только дегазированную воду.

Дегазацию воды производят строго определенным способом в соответствии с приложением D. Количество растворенного в дегазированной воде кислорода должно быть меньше 4 мг/л в течение всего процесса измерений (см. приложение А, А.6.3).

6.4 Контакт с водой

Перед началом измерений следует удостовериться, что с поверхностей активных элементов удалены все пузырьки воздуха. По окончании измерений следует вновь осмотреть эти поверхности. Если на них будут обнаружены пузырьки воздуха, то измерения следует признать неверными и повторить их вновь (см. приложение А, А.6.4).

6.5 Окружающие условия

Для измерений в милливаттном и микроваттном диапазонах измерительное устройство должно быть укомплектовано теплоизоляцией, либо измерения, включая сбор данных, проводят таким образом, чтобы тепловой дрейф и другие помехи во время измерений не добавляли более 1 % погрешности к общей измеряемой мощности.

Измерительное устройство должно быть защищено от вибраций и воздушных потоков (см. приложение А, А.6.5).

6.6 Тепловой дрейф

При работе с поглощающей мишенью для оценки влияния тепловых эффектов из-за поглощения звуковой энергии (расширение и изменение плавучести) необходимо записывать значение измеренного сигнала перед и после включения и выключения возбуждения ультразвукового преобразователя (см. приложение А, А.6.6).

 

7 Неопределенность результатов измерений

 

7.1 Общие положения

Расчет суммарной неопределенности результатов измерений или оценку точности проводят отдельно для каждой из используемых систем. Ниже приведены источники неопределенности. Неопределенность результатов измерений следует оценивать в соответствии с [9].

7.2 Система уравновешивания с подвеской мишени

Систему уравновешивания проверяют или калибруют с помощью маленьких грузиков известной массы, в той конфигурации всей системы, в которой проводят измерение радиационной силы, включая подвешенную в воде мишень.

Эту операцию повторяют несколько раз с каждым грузиком для получения оценки случайного разброса результатов. Неопределенность оценки калибровочного коэффициента весов получают из результатов этой калибровки и из погрешности массы используемых грузиков.

Результаты проверок рекомендуется регистрировать с той целью, чтобы иметь возможность сделать заключение о долговременной стабильности калибровочного коэффициента весов (см. также приложение А, А.7.1).

7.3 Линейность системы уравновешивания

Линейность системы уравновешивания проверяют не реже чем через каждые два месяца по следующей процедуре.

Проводят измерения по 7.2, по меньшей мере, с тремя грузиками различной массы в интересующем диапазоне уравновешивания. Показания весов как функция массы грузиков могут быть представлены графически, как это показано на рисунке 2. В идеале точки на этом графике должны лежать на прямой линии, начинающейся в начале системы координат. Если имеются отклонения от этой линии, то по ним вычисляют вклад этой дополнительной погрешности.

Так как с грузиками массой менее 10 мг обращаться сложно, то в этом случае линейность системы уравновешивания проверяют с помощью ультразвукового преобразователя с известными характеристиками, возбуждая его напряжением различной амплитуды и создавая радиационные воздействия различной величины. В этом случае входной величиной на абсциссе рисунка 2 будет выходная ультразвуковая мощность преобразователя, и следует учитывать неопределенность ее установки.

Конечное значение разрешающей способности весов тоже является источником неопределенности, который необходимо принимать в расчет при оценке общей неопределенности результатов измерения.

7.4 Экстраполяция к моменту включения ультразвукового преобразователя

Для получения значения радиационной силы при использовании электронных весов выходной сигнал уравновешивания обычно записывают в виде функции от времени и экстраполируют назад к моменту включения ультразвукового преобразователя. Эта экстраполяция содержит неопределенность, зависящую, главным образом, от величины рассеивания выходных сигналов весов (т.е. от отношения сигнал/шум). Неопределенность результата экстраполяции может быть оценена посредством стандартных математических процедур по алгоритму регрессии.

7.5 Несовершенство мишени

Влияние несовершенства мишени может быть оценено с помощью плосковолнового приближения в соответствии с приложением А, А.7.5.

7.6 Геометрия отражающей мишени

Оценку влияния геометрии отражающей мишени учитывают при расчете суммарной неопределенности измерений, выполняемых системой (см. приложение А, А.7.6).

7.7 Боковые поглотители для измерений с отражающей мишенью

Оценку влияния несовершенства боковых поглотителей в устройствах, показанных на рисунках F1b, F.2, F.5b и F.6, учитывают при расчете суммарной неопределенности измерений, выполняемых системой (см. приложение А, А.7.6).

7.8 Смещение мишени

Оценку влияния смещения мишени относительно оси пучка учитывают при расчете суммарной неопределенности измерений, выполняемых системой (см. приложение А, А.7.8).

7.9 Неточность установки преобразователя

Оценку влияния неточности установки преобразователя учитывают при расчете суммарной неопределенности измерений, выполняемых системой (см. приложение А, А.7.9).

7.10 Температура воды

Оценку погрешности, связанной с изменением температуры воды, учитывают при расчете суммарной неопределенности измерений, выполняемых системой (см. приложение А, А.7.10).

7.11 Затухание ультразвука и акустические течения

Оценку влияния затухания ультразвукового излучения и акустических течений учитывают при расчете суммарной неопределенности измерений, выполняемых системой (см. приложение А, А.7.11).

7.12 Характеристики пленок

При применении пленки, находящейся в акустическом контакте с преобразователем, или пленки, экранирующей от акустических течений, измеряют или оценивают потери акустического сигнала при прохождении его через пленку, а затем учитывают их при интерпретации результатов измерений. Необходимо оценить каждый из источников неопределенности, связанный с затуханием в пленке и с возможным влиянием отражений от нее на ультразвуковой преобразователь, и включить их в суммарную неопределенность.

7.13 Конечность размера мишени

Определяют и учитывают при оценке суммарной неопределенности влияние ограниченных размеров мишени (см. приложение А, А.7.13).

7.14 Плосковолновое приближение

Оценивают влияние допустимости применения модели плоской волны на результаты измерений и учитывают этот источник при расчете суммарной неопределенности (см. приложение А, А.7.14).

7.15 Влияние окружающих условий

Оценивают источники неопределенности, связанные с окружающими вибрациями, воздушными течениями или изменениями температуры воздуха, и включают их в суммарную неопределенность измерений (см. приложение А, А.7.15).

7.16 Измерение возбуждающего напряжения

Если измерено возбуждающее напряжение, приложенное к ультразвуковому преобразователю, и его значение влияет на результаты измерений мощности ультразвука, то оценивают неопределенность измерения напряжения и учитывают ее в суммарной неопределенности (см. приложение А, А.7.16).

7.17 Температура ультразвукового преобразователя

Если необходимо сравнить значения мощности ультразвука, измеренные при различных температурах, то проверяют зависимость мощности от температуры и учитывают влияние этой зависимости на результаты измерений (см. приложение А, А.7.17).

7.18 Нелинейность

Потенциальное влияние нелинейностей должно быть исследовано и, если это необходимо, его вносят в общую систематическую погрешность, учитывая следующие источники:

а) нелинейность системы уравновешивания, включая подвеску мишени;

b) нелинейный вклад из-за неправильной дегазации воды;

c) затухание ультразвука и акустическое течение;

d) отклонения от теоретического соотношения между радиационной силой и мощностью ультразвука.

(См. приложение А, А.7.17.)

7.19 Другие источники

Рекомендуется периодически проверять влияние на общую погрешность, оцененную в соответствии с 7.2-7.18, каких-либо других источников случайной погрешности.

 

Рисунок 1 - Поглощающая мишень в разрезе

Рисунок 2 - Проверка линейности отсчета весов как функции входной величины

 

Примечание - Если линейность проверяют с помощью грузиков малой массы, то входной величиной является масса используемых грузиков. Если линейность проверяют по радиационной силе ультразвукового поля, излучаемого ультразвуковым преобразователем с известными характеристиками, то входной величиной является ультразвуковая мощность преобразователя.

 

Библиография

 

[1]

O'Brien, W.D., Ultrasonic dosimetry, in: Ultrasound: Its Application in Medicine and Biology, Editor Fry, F.J., Elsevier Scientific Publishing Company, pp.343-397 (1978)

[2]

Stewart, H.F., Ultrasonic measuring techniques, in: Fundamental and Applied Aspects of Nonionizing Radiation, Editors Michaelson, S.M., et al., Plenum Press, New York (1975)

[3]

Zieniuk, J., and Chivers, R.C., Measurement of ultrasonic exposure with radiation force and thermal methods, Ultrasonics 14, pp. 161-172 (1976)

[4]

Beissner, K., The acoustic radiation force in lossless fluids in Eulerian and Lagrangian coordinates, J. Acoust. Soc. Am. 103, pp. 2321-2332 (1998)

[5]

Farmeri, M.J., and Whittingham, T.A., A portable radiation-force balance for use with diagnostic ultrasound equipment, Ultrasound Med. Biol. pp. 373-379 (1978)

[6]

Perkings, M.A., A versatile force balance for ultrasound power measurement, Phys. Med. Biol. 34, pp. 1645-1651 (1989)

[7]

Whittingham, T.A., The acoustic output of diagnostic machines, Chapter 3 in: The safe use of ultrasound in medical diagnosis, Editors ter Haar, G., and Duck, F.A., British Institute of Radiology, London, pp. 16-31 (2000)

[8]

Beissner, K., The influence of membrane reflections on ultrasonic power measurements, Acustica 50, pp. 194-200 (1982)

[9]

Guide to the expression of uncertainty in measurement, ISO, Geneva 1995, ISBN 92-67-10188-9

[10]

Brendel, K., Molkenstruck, W., and Reibold, R., Targets for ultrasonic power measurements, Proc. 3rd European Congress on Ultrasonics in Medicine, Bologna, pp. 473-476 (1978)

[11]

Zeqiri, В., and Bickley, C. J., A new material for medical ultrasonic applications, Ultrasound Med. Biol. 26, pp. 481-485 (2000)

[12]

Brendel, K., Beissner, K., Fay, В., Luepfert, S., and Reibold, R., Absorber zur Pruefung medizinischer Ultraschallgeraete, in: Ultraschall-Diagnostik 89, Kongressband des 13. Dreilaendertreffens in Hamburg, Editor Gebhardt, J., Springer, Berlin, pp. 9-11 (1990). Beissner, K., Absorbereigenschaften und ihr Einfluss auf die Schallstrahlungskraft-Messung, in: Fortschritte der Akustik - DAGA'92, Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG), Bad Honnef, pp. 292-299 (1992)

[13]

Brendel, K., Probleme bei der Messung kleiner Schallleistungen, in: Fortschritte der Akustik - DAGA'75, pp. 581-584 (1975)

[14]

Beissner, K., Minimum target size in radiation force measurements, J. Acoust. Soc. Am. 76, pp. 1505-1510 (1984)

[15]

Abzug, J. L., Evaluation of OHMIC INST. CO., Model UPM-30 Ultrasound Power Meter, HEW Publication (FDA), pp. 79-8075(1978)

[16]

Beissner, K., Stroemungseffekte bei Ultraschall-Leistungsmessungen, in: Fortschritte der Akustik - FASE/ DAGA'82, Vol.2, pp. 779-782, Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG), Bad Honnef (1982)

[17]

Rooney, J. A., Determination of acoustic power outputs in the microwatt-milliwatt range, Ultrasound Med. Biol. 1, pp. 13-16 (1973)

[18]

Beissner, K., Ultraschall-Leistungsmessung mit Hilfe der Schallstrahlungskraft, Acustica 58, pp. 17-26 (1985)

[19]

Carson, P. L. et Banjavic, R. A., Radiation force balance system for precise acoustic power measurements in diagnostic ultrasound, J. Acoust. Soc. Am., AIP document N PAPS - JASMA - 70-1220-31 (1981)

[20]

Oberst, H. Et Rieckmann, P., Das Messverfahren der Physikalisch - Technischen Bundesanstalt bei der Bauartpruefung medizinischer Ultraschallgeraete, Amtsblatt der RTB N. 3, pp. 106-109, N 4, pp. 143-46 (1952)

[21]

Marr, P.G., The effect of transducer positioning errors on power reading using a conical radiation force balance target, Report of the Bureau of Radiation and Medical Devices, Ottawa (1988)

[22]

Del Grosso, V. A. et Mader, C. W., Speed of sound in pure water, J. Acoust. Soc. Am. 52, pp. 1442-1446 (1972)

[23]

Borgnis, F. E., On the forces due to acoustic wave motion in a viscous medium and their use in the measurement of acoustic intensity, J. Acoust. Soc. Am. 25, pp. 546-548 (1953)

[24]

Greenspan, M., Breckenridge, F. R. et Tschieg, С. E., Ultrasonic transducer power output by modulated radiation pressure, J. Acoust. Soc. Am. 63, pp. 1031-1038 (1978)

[25]

Beissner, K., Radiation force calculations, Acustica 62, pp. 253-263 (1987)

[26]

Hekkenberg, R. Т., Beissner, K. et Zeqiri, В., Therapy-level ultrasonic power measurement, Final Technical Report SMT4-CT96-2139, European commission, BCR Information, Report EUR 19510, ISBN 92-828-9027-9 (2000). Hekkenberg, R. Т., Beissner, K., Zeqiri, В., Bezemer, R. A. et Hodnett, M., Validated ultrasonic power measurements up to 20 W, Ultrasound Med. Biol. 27, pp. 427-438 (2001)

[27]

Hekkenberg, R. Т., Beissner, К. et Zeqiri, В., Guidance on the propagation medium and degassing for ultrasonic power measurements in the range of physiotherapy-level ultrasonic power, European commission, BCR Information, Report EUR 19511, ISBN 92-828-9838-5 (2000)

[28]

Beissner, K. et Makarov, S. N., Acoustic energy quantities and radiation force in higher approximation, J. Acoust. Soc. Am. 97, pp. 898-905 (1995)

[29]

Tschiegg, С. E., Greenspan, M. Et Eitzen, D. G., Ultrasonic continuous-wave beam-power measurements, international intercomparison; J. Res. Nat. Bur. Stand. 88, pp. 91-103 (1983)

[30]

Beissner, K., Primary measurement of ultrasonic power and dissemination of ultrasonic power reference values by means of standard transducers, Metrologia 36, pp. 313-320 (1999)

[31]

Beissner, K., Oosterbaan, W. A., Hekkenberg, R. T. et Shaw, A.: European intercomparison of ultra-sonic power measurements, Acustica/acta acustica 82, pp.450-458, (1996)

[32]

Beissner, K., Report on key comparison CCAUV.U-K1 (ultrasonic power), Metrologia 39 (2002). Tech. Suppl., 09001, www.iop.org/EJ/toc/0026-1394/39/1A

[33]

Fischella, P. S., and Carson, p. L., Assessment of errors in pulse echo ultrasound intensity measurements using miniature hydrophones, Med. Phys. 6, pp. 404-411 (1979)

[34]

Fick, S. E., Breckenridge, F. R., Tschieg, С. E., and Eitzen, D. G., An ultrasonic absolute power transfer standard, J. Res. Nat. Bur. Stand. 89, pp. 209-212 (1984)

[35]

Pinkerton, J.M.M., The absorption of ultrasonic waves in liquid and its relation to molecular constitution, Proc. Phys. Soc. B62, pp. 129-141 (1949)

[36]

Beissner, K., Acoustic radiation pressure in the near field, J. Sound Vib. 93, pp. 537-548 (1984)

[37]

Shaw, A., Hodnett, M., Calibration and measurement ussues for therapeutic ultrasound, Ultrasonics 48, pp. 234-252 (2008)

[38]

Wemlen, A., A milliwatt ultrasonic servo-controlled balance, Med. and Biol. Engng. 6, pp. 159-165 (1968)

[39]

Fick, S. E., Ultrasound power measurement by pulsed radiation pressure, Metrologia 36, pp. 351-356 (1999)

[40]

Shotton, К. C., A tethered float radiometer for measuring the output power from ultrasonic therapy equipment, Ultrasound Med. Biol. 6, pp. 131-133 (1980)

[41]

Cornhill, С. V., Improvement of portable radiation force balance design, Ultrasonics 20, 282-284 (1982)

[42]

Bindal, V. N., and Kumar, A., Measurement of ultrasonic power with a fixed path radiation pressure float method, Acustica 46, pp. 223-225 (1980)

[43]

Bindal, V.N., Kumar, A., and Chivers, R. C., On the float method for measuring ultrasonic output, Acustica 53, pp. 219-223 (1983)

[44]

Thompson, S. M., and Fyfe, M. C., A survey of output characteristics of some new therapeutic ultrasound instruments manufactured in Australia, Austral. J. Physiotherapi 29, pp.10-13 (1983)

[45]

Reibold, R., Microwatt ultrasonic power determination using laser interferometry, Ultrasound Med. Biol. 8, pp. 191-197 (1982)

[46]

Herman, B. A., and Harris, G. R., Calibration of miniature ultrasonic receivers using a planar scanning technique, J. Acoust. Soc. Am. 72, pp. 1357-1363 (1982)

[47]

Haran, M. E., Cook, B. D., and Stewart, H. F., Comparison of an acousto-optic and a radiation force method of measuring ultrasonic power, J. Acoust. Soc. Am. 57, pp. 1436-1440 (1975)

[48]

Miller, E. В., and Eitzen, D. G., Ultrasonic transducer characterization at the NBS, IEEE Trans. Sonics and Ultrason. SU-26, pp. 28-37 (1979)

[49]

AIUM Acoustic output measurement and labelling standard for diagnostic ultrasound equipment (1992)

[50]

IEEE Std 790 - 1989, IEEE Guide for medical ultrasound field parameter measurements Jan. (1990)

 

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас или получите полный доступ к системе ГАРАНТ на 3 дня бесплатно!

Получить доступ к системе ГАРАНТ

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.


Национальный стандарт РФ ГОСТ Р МЭК 61161-2009 "Государственная система обеспечения единства измерений. Мощность ультразвука в жидкостях. Общие требования к методикам измерений в диапазоне частот от 0,5 до 25 МГц" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1040-ст)


Текст ГОСТа приводится по официальному изданию Стандартинформ, Москва, 2010 г.


Дата введения - 1 января 2011 г.


Приказом Росстандарта от 30 октября 2019 г. N 1056-ст взамен настоящего ГОСТа с 1 сентября 2020 г. введен в действие ГОСТ Р МЭК 61161-2019 "Государственная система обеспечения единства измерений. Мощность ультразвука в жидкостях. Общие требования к выполнению измерений методом уравновешивания радиационной силы"