ГОСТРМЭК 62359—2011
также внести поправку, учитывающую скорость повторения импульсов. Если характеристики пучка и импуль
сов для каждой линии ультразвукового сканирования одинаковы (например, размер апертуры, амплитуда
импульсов, центральная частота, форма импульсов, длительность импульсов, ширина пучка, фокальный угол и
пр_). то они подходят для измерений одной линии ультразвукового сканирования (наиболее параллельной с
направлением измерения радиационной силы), при этом вводят поправку на частоту повторения импульсов и
предполагают, что
Р2
(выходная мощность для сканирующего режима) равна Р,. Если же характеристики каж
дой линии ультразвукового сканирования отличаются друг от друга, то следует вводить соответствующие
поправки или применять взвешивание.
П р и м е ч а н и е — Приведем примеры изменяющихся характеристик пучка или импульсов:
a) При секторном сканировании фазированной решеткой выходная мощность иногда повышается для
боковых линий сканирования для того, чтобы повысить чувствительность приемных элементов, отстоящих от оси
пучка.
b
) Разным линиям сканирования могут соответствовать разные размеры апертуры.
Измерения выходной мощности с помощью гидрофона можно также выпопнять при остановленном пучке,
и в этом случае рекомендуется вводить соответствующие поправки для компенсации какого-либо изменения
выходного сигнала в зависимости от направления излучения сканирующего пучка, как это быпо указано выше.
В.3.2 Измерения при сканирующем пучке
Гидрофонные измерения выходной мощности в условиях сканирующего пучка могут быть выполнены с
помощью системы синхронизации (излучаемого акустического сигнала и измерительной системы) так. что одну
линию сканирования одновременно измеряют и системой растрового сканирования гидрофоном. При этом следу
етучитывать направленность гидрофона, когда изменяется угол между осью пучка для каждой линии ультразву
кового сканирования и осью активного элемента гидрофона.
При проведении измерений методом уравновешивания радиационной силы в сканирующем режиме
поглощающая мишень и внешняя апертура преобразователя должны быть такими, чтобы мишень перекрывала
эффективную площадь пучка во всем диапазоне его отклонений.
Измеряют радиационную силу
Р2
в сканирующем режиме, вводят поправки на впияние дифракции и фоку
сировки (см. МЭК 61161 и (30)) и на отклонение пучка (по формуле косинуса — см. ниже), если этими эффектами
нельзя пренебречь по сравнению с неопределенностью результата измерений.
В идеальном случае ось пучка для каждой из линий ультразвукового сканирования и направление
чувствительности системы уравновешивания радиационной силы должны быть коллинеарны с отклонением не
более ± 10°. Так как при секторном сканировании это возможно не всегда (из-за непараллельности линий скани
рования и больших углов сканирования), то в измеренные значения необходимо вводить соответствующие
поправки.
Если частота повторения импульсов ихарактеристики пучка иимпульса для каждой излиний ультразвуко
вого сканирования одинаковы (например, размер апертуры, амплитуда импульсов, центральная частота, форма
импульсов, длительность импульсов, ширина пучка, фокальный угол и пр.). то можно предположить, что изме
ренная (и откорректированная с учетом дифракции и фокусировки) выходная мощность
F2
с. умноженная на
поправочный коэффициент (такой, например, как указано в В.3.3 и [31J). и будет представпять выходную мощ
ность в сканирующем режиме
Р2.
Еспи же характеристики линий ультразвукового сканирования неодинаковы,
рекомендуется ввести соответствующую поправку или применить операцию взвешивания (используя, например,
вместо формулы (В.1) суммирование и взвешивание для каждой линии ультразвукового сканирования).
Связанная с этим погрешность измерений будет зависеть от конкретной геометрии расположения преобра
зователя и мишени. Простой пример введения такой поправки приведен в В.3.3.
В.3.3 Пример введения поправки в результат измерения акустической выходной мощности мето
дом уравновешивания радиационной силы по формуле косинуса
При использовании поглощающей мишени какое-либо отклонение падающего на нееакустического сигнала
от прямого направления (т. е от направления, параллельного направлению приема радиационной силы радио
метром) приводит к снижению радиационной силы, примерно пропорционапьно сов 0. В этом примере иозначает
угол между направлением распространения (или осью пучка линий ультразвукового сканирования) и направ
лением приема радиационной силы радиометром.
Рассмотрим преобразователь в виде криволинейной решетки с полным углом сканирования (■>.Для пучка,
расположенного под углом 0.можно ввести поправку. При этом предполагают, что мощность распределена равно
мерно по всему преобразоватепю.
Теперь предположим, что каждая из линий ультразвукового сканирования в угле от минус
&)2
до
плюс
Ш2
равна по мощности (однако не по силе, направленной параллельно направлению чувствительности
радиометра). Сила, воздействующая на поглощающую мишень и измеряемая в действительности, выражается
вектором А на рисунке В.1. втовремя каквектор В выражает силу, которая была бы на самом деле. Радиационная
сила, измеряемая достаточно большой поглощающей мишенью, для каждой линии сканирования выражается
как
34