ГОСТ Р МЭК 61161— 2009
А.5.5 Сосуд (бак) измерительного устройства
Необходимо гарантировать следующее:
- ни мишень, ни какие-то другие части измерительного устройства не являются источником нежелательных
отражений ультразвукового излучения;
- отраженные сигналы не направлены на ультразвуковой преобразователь и не воздействуют на него.
В противном случае измеряемая мощность не будет равной значению, соответствующему условиям сво
бодного поля.
При использовании отражающей мишени оказываются критичными отражения от стенок бака. Их влияние
на измеряемую мощность зависит от геометрии бака. Если в поперечном сечении бак цилиндрический, все отра
жения могут вернуться на мишень и, отразившись от нее. на преобразователь. Именно этим обосновано
требова ние 5.5. чтобы энергия сигналов, отраженных от стенок бака, покрытых звукопоглощающим материалом,
не пре вышала 1 % энергии, излучаемой ультразвуковым преобразователем.
Втом случае, когда измерительный бак установлен непосредственно на чашу весов(см. схему на рисунке F.4
в приложении F). следует обеспечить, чтобы бак располагался точно по центру чаши.
А.5.6 Система подвески мишени
Если мишень подвешена на проволочках, пронизывающих поверхность жидкости, то их диаметр должен
быть, по возможности, малым, чтобы снизить погрешности измерений, которые могут быть вызваны неполной
смачиваемостью проволочек или частиками пыли. Использование проволочек малого диаметра наиболее важ
но вслучае, когда ультразвуковой преобразователь установлен над мишенью (излучение вниз), какэто показа но
на рисунке F.5 в приложении F.
П р и м е ч а н и я
1 Наиболее подходящей вэтом случав является платино-иридиевая проволока диаметром от 60 до 80 мкм.
2 Влияние проволочек подвески может быть проверено градуировкой системы с помощью грузиков извест
ной массы и мишени, подвешенной в воде в соответствии с 7.2 и приложением А. А.7.2.
3 При использовании установки, показанной на рисунке F.4 приложения F. следует выполнить специальные
указания, связанные с тем. что внешняя поверхность преобразователя будет влиять на силу поверхностного
натяжения воды. Для стабилизации уровня воды рекомендуется сделать небольшую временную выдержку перед
тем. как начать измерения.
А.5.7 Установка преобразователя
Дополнительная информация отсутствует.
А.5.8 Пленки, защищающие от влияния течений
Обычно рассматривают два типа течений: тепловую конвекцию, которая существенна в случав применения
ультразвукового преобразователя, нагревающегося при работе, и акустическое течение, связанное с ультра
звуковым затуханием, наблюдающимся в первую очередь в высокочастотном диапазоне.
Если поглощение энергии вдоль траектории распространения звука значительно (из-за длинного пути рас
пространения и/или высокой частоты излучения), то может проявиться акустическое течение (16]. Его эффект
может быть компенсирован (а) введением поправок в результаты измерения радиационной силы. (Ь) использо
ванием пленки, защищающей мишень от воздействия этого течения, или (с) изменением расстояния до мишени и
экстраполяцией результатов измерения радиационной силы к нулевому расстоянию.
Используемая пленка должна быть, по возможности, тонкой, чтобы оптимизировать характеристики ее
пропускания. Этот аспект является доминирующим на высоких частотах.
А.5.9 Акустическая связь с преобразователем
При точных измерениях, чтобы избежать влияния импеданса промежуточного слоя (пленки), ультразвуко
вой преобразователь должен быть непосредственно связан с измерительной жидкостью. Это особенно важно
для очень чувствительных высокоточных систем уравновешивания, в хоторых ультразвуковой пучок
направлен вертикально вверх [17], (18] (см. приложение F. рисунок F.1). Устранение влияния импеданса
добавочной пленки особенно важно для измерений высокодобротных ультразвуковых преобразователей.
Подробные схемы устройств с согласующей мембраной для подобных измерений представлены в [19].
Устройства с согласующей мембраной будут хорошо работать при измерениях поля широкополосных ультразву
ковых преобразователей, если «антипотоковая» пленка установлена в соответствии с 5.8 и если потери вней на
прохождение звука определены предварительно.
А.5.10 Калибровка
Дополнительная информация отсутствует.
А.6 Требования кусловиям измерений
А.6.1 Боковое смещение мишени
Для отражающей мишени выпуклого типа необходимо обратить внимание на то, чтобы мишень не смеща
лась от центра под воздействием ультразвукового пучка. Мишень может перемещаться в область более низкой
интенсивности, и угол падения звукового пучка на мишень может изменяться.
Этот эффект зависит, главным образом, от значения излучаемой мощности, пространственного распреде
ления интенсивности в пучке и типа подвески мишени.
10