ГОСТ Р МЭК 61161— 2009
4 Список обозначений
г
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
д — ускорение свободного падения
G — радиационная проводимость
к — волновое число (2nfX)
Р — выходная мощность ультразвукового преобразователя
s — нормированное расстояние от ультразвукового преобразователя (s =
гХ1а
)
z — расстояние между мишенью и ультразвуковым преобразователем
<х — амплитудный коэффициент затухания плоских волн в среде (обычно в воде)
у — фокальный угол (угол раскрытия) фокусирующего ультразвукового преобразователя (arcsin aid)
0 — угол между направлением падения ультразвуковой волны и нормалью к отражающей поверхности
мишени
’К — длина ультразвуковой волны
р — плотность среды распространения (обычно воды)
П р и м е ч а н и е — Под направлением падающей волны в определениях для
F
и 0 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 ми
шень. и его воздействующую на мишень радиационную силу следует измерить с помощью весов. Уль
тразвуковую мощность следует определять по разнице между значениями силы, с которой мишонь воз
действует 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 пре
цизионных грузиков известной массы.
П р и м е ч а н и е — 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
непосредственноеотношение 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 которыхЛа < 30. рекомендуется использовать ко
ническую отражающую мишень. Для измерений мощности преобразователей, для которых ка < 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).
3