ГОСТ Р МЭК 61391-2—2012
ления как «усиление 2*. Затем продолжим эту процедуру, находя значения яркости пикселей з^Я/) от каждого из
слабых отражателей при этой настройке усиления (*усиления 2*). где / относится к отражателю, а *2» — к «усиле нию
2». Воспользуемся новыми значениями для удлинения линии, представляющей зависимость оцифрованных
значений яркости от коэффициента отражения, показанную на рисунке В.2 темными кружками.
Если эхосигналы от самого слабого отражателя не достигают предельного значения при «усилении 2». про
цедуру следует продолжить. Вновь снижают усиление приемного тракта до тех пор. пока значение яркости изобра
жения самого сильного отражателя не станет равным s2(R4) и продолжают процедуру определения яркости
изображений других отражателей при «усилении 3*. удлиняя тем самым искомую зависимость.
Значение локального динамического диапазона находят по коэффициенту отражения (относительно ко
эффициента самого сильного отражателя при первоначальной установке усиления) самого слабого отражателя
Я..,, ,,,, изображение которого еще можно выделить, т. е. из выражения
Динамический диапазон = Я«ыЬ,ы + Dr(n - 1).(В.1)
где п — номер настройки усиления, необходимого для перекрытия локального динамического диапазона скане
ра. a D r— наибольший коэффициент отражения в наборе отражателей тест-объекта.
Коэффициенты отражения многих материалов со слабыми отражающими свойствами зависят от температу
ры. Поэтому при проведении измерений при температурах, не совпадающих с той. которая имела место при калиб
ровке отражателей, необходимо вводить соответствующие поправки, приведенные в (28].
В.З Акустический тест-объект с мишенями в виде проволочек из нержавеющей стали с плоским торцом
В.3.1 Конструкция тест-объекта
Альтернативная конструкция тест-объекта для измерения локального динамического диапазона основа
на на использовании проволочек из нержавеющей стали с плоским торцом, погружаемых в дегазированную воду
(рисунок В.З). Площадь поперечного сечения обратного рассеяния торца проволоки пропорциональна четвертой
степени ее диаметра. Таким образом, группа проволочек различного диаметра будет генерировать эхосигналы
с точно известной разницей в амплитуде. Значения площади сечения обратного рассеяния для проволочек
различ ного размера показаны на рисунке В.4. взятом из (29].
Преимуществом такой конструкции по сравнению с зеркальными отражателями является больший диапазон
амплитуд эхосигналов. что и требуется для измерений локального динамического диапазона (29). (32]. В диапа
зоне частот от 1 до 15 МГц рекомендуется использовать проволочки из нержавеющей стали диаметром от SO до
1600 мкм (50. 75: 100; 150. 200. 300; 400; 600; 800; 1200 и 1600 мкм). Эти мишени представляют собой проволочки
длиной 15 мм. укрепленные таким образом, чтобы их оси были ориентированы в направлении падающего ультра
звукового пучка.
Дмаштр гфогоснк, мки
Рисунок В.З — Тест-объект из проволочек с плоскими торцами для определения
локального динамического диапазона
Мишени погружены в дегазированную воду и установлены таким образом, чтобы эхосигналы от их торцов
были видны на мониторе сканера без эффектов интерференции с сигналами, отраженными от структуры, поддер
живающей эти проволочки. Расстояние между проволочкамидолжно быть выбрано таким, чтобы эхосигналы от
ми шени с большим отражением не интерферировали с сигналами от слабых мишеней. С учетом
особенностей осевого разрешения сканера более слабые мишени рекомендуется устанавливать ближе к
преобразователю (на расстоянии, примерно равном длительности импульса, умноженной на скорость звука). При
более точных измере ниях расстояния от преобразователя до каждой мишени должны быть одинаковыми, чтобы
избежать погрешнос тей. связанных, например, с изменениями усиления в зависимости от глубины при
включенном TCG. Для устройства, показанного на рисунке В.З. это потребует получения изображения для каждой
мишени поотдельности, чтобы каждая рассматриваемая мишень всегда находилась на одной и той же глубине.
18