ГОСТ Р МЭК 61161— 2009
А.7 Погрешность измерений
А.7.1 Общие положения
Дополнительная информация отсутствует.
А.7.2 Системауравновешивания с подвеской мишени
Это требование обеспечивает автоматический учет влияния проволочек подвеса, пересекающих водную
поверхность.
А.7.3 Линейность и разрешающая способность системы уравновешивания
Дополнительная информация отсутствует.
А.7.4 Экстраполяция к моменту включения ультразвукового преобразователя
Дополнительная информация отсутствует.
А.7.5Несовершенства мишени
Строго говоря, для оценки влияния несовершенства мишени на точность измерения радиационной силы
требуется знать кинетическую энергию всех нежелательных волн, распространяющихся от мишени во всех на
правлениях. На практике считается достаточным описываемое ниже упрощенное приближение (модель) рас
пространения плоской волны. При этом предположении акустическое радиационное давление равно плотности
полной акустической энергии. Волна, пропускаемая поглощающей мишенью (как. например, в устройстве, приве
денном на рисунке F.1a. приложение F) в прямом направлении, приводит к уменьшению радиационной силы,
определяемой плотностью проходящей энергии, т.е. энерпли. существующей позади мишени. Величину этого эф
фекта можно определить, если рассматривать мишень как препятствие и измерять радиационную силу с помо
щью дополнительной мишени, расположенной непосредственно за первой. Следует заметить, что отражение
волны, прошедшей через мишень, от поверхности воды в устройстве, показанном на рисунке 1, удвоит уменьше
ние измеряемой радиационной силы.
Отраженная или рассеянная в обратном направлении поглощающей мишенью волна приводит к завыше
нию измеряемого значения радиационной силы, что определяется плотностью отраженной энергии. Для плос
кой поглощающей мишени этот эффект может быть оценен сравнением отраженного от нее импульсного сигнала
с сигналом от идеального отражателя. Однако для мишени со сложной поверхностью это измерение
определяет только пространственно коррелированную составляющую, а не суммарную отраженную энергию. В
этом случае отраженная энергия может быть оценена сканированием гидрофоном и интегрированием
квадратов измерен ного давления в поле отражений (см. МЭК 62127-2). В альтернативном варианте для
получения верхнего пре дельного значения отражений могла бы быть использована другая информация о
свойствах поглотителя (полу ченная. например, как отражательная способность эквивалентного плоского
образца). Измеряемая мощность может увеличиваться и при воздействии отражений от мишени на
ультразвуковой преобразователь, что изме няет его выходные характеристики [8]. Эффект этой
интерференции может быть минимизирован слабым накло ном мишени или использованием лучшей мишени.
Если интерференция имеет место, тоэто приводит к периоди ческим изменениям радиационной силы, что
может наблюдаться при изменении частоты или расстояния между преобразователем и мишенью (8J.
Погрешность, вызванная какими-то остаточными эффектами интерференции, может быть оценена по амплитуде
этих отклонений.
Предыдущие рассуждения о проходящей волне и ее влиянии верны и для отражающих мишеней. Однако
отраженные волны могут приходить как от мишени, так и отбоковых поглотителей (см. приложение F. рисунки F.1b,
F.2 и F.6). что должно быть исследовано более внимательно.
В общем случае большинство реальных оценок точности будут получены сравнительными измерениями с
мишенями различных типов. Акустические свойства мишеней существенно изменяются с частотой, и поэтому
оценка погрешности должна быть сделана на каждой заданной частоте. Это особенно важно для частот ниже 2
МГц. на которых трудно получить совершенную мишень.
В целях уменьшения влияния когерентных отражений рекомендуется проводить по два измерения с усред
нением их результатов на расстояниях, отличающихся на V4X. где X— длина акустической волны.
А.7.6 Геометрия отражающей мишени
Угол конической отражающей мишени влияет на результат измерения (см. приложение В. В.2). Если полу-
угол конуса в отражателе выпуклого типа с номинальным значением 45’ лежит в пределах 45" ± 1“ . то погреш
ность измерения мощности составляет ± 3.5 %. Если полуугол конуса вогнутого отражателя с номинальным значе
нием 63" (что означает 0 = 27" для записей в приложении В. В.2) лежит в пределах 63" ± 1*. то суммарная
погрешность измерений мощности составляет ± 1.8 %.
П р и м е ч а н и е — В приложении Е приведена дополнительная информация о влиянии размера мишени
на результат вслучае расходящегося звукового пучка.
А.7.7 Боковые поглотители для измерений с отражающей мишенью
Несовершенства боковых поглотителей в устройствах, приведенных на рисунках F.1b. F.2, F.5b и F.6 прило
жения F. увеличивают интенсивность отраженных волн, возвращающихся на мишень.чго приводит кувеличению
измеренного значения радиационной силы. Кроме того что плотность отраженной энергии существенна и в
некогеренгных условиях, здесь также могут иметь место эффекты интерференции (см. А.7.5).
12