ГОСТ Р МЭК 61828—2012
фокусировке преобразователей местоположение фокуса может быть выбрано на второй плоскости
или вблизи нее, что увеличит отношение сигнал/шум при измерениях. Местоположение центроида
пучка может быть найдено способом, изложенным в перечислении с).
П р и м е ч а н и е — Если фокусное расстояние по толщине в толщинной продольной плоскости фикси
ровано. то более быстрое расширение пучка за фокусом гложет ограничивать мощность измерительных сигна
лов.
е)Ось пучка является прямой линией между центроидами в двух плоскостях, рассмотренных в
перечислениях с) и d).
0 Находят фокальную плоскость по давлению, перпендикулярную к оси пучка и содержащую
фокус по давлению. Если для нахождения оси пучка вместо фокальной плоскости по давлению ис
пользуют другую плоскость [как это рассмотрено в перечислении Ь)], то определяют положение мак
симума интеграла квадратов давления в импульсе на оси пучка. Положение этого максимума может
быть найдено линейным сканированием вдоль оси пучка. Затем измеряют время задержки импульса
между моментом его возбуждения и приходом в точку максимума интеграла квадратов давления в
импульсе (или до фокальной плоскости по давлению) по оси пучка.
д) Определяют местоположение плоскости апертуры источника, перпендикулярной к оси пучка и
расположенной как можно ближе к внешней апертуре преобразователя. Находят и записывают ком
пенсированное расстояние как расстояние между внешней апертурой преобразователя и плоскостью
апертуры источника вдоль оси пучка. Измеряют время задержки импульса при прохождении этого
расстояния.
h) Вычисляют отношение времен задержки импульса при его приходе к плоскости апертуры ис
точника и к фокусу по давлению [перечисление f)]. Если данное отношение больше 0,2, то это озна
чает, что существенная часть расстояния до фокуса по давлению недоступна для измерений и раз мер
апертуры источника может не точно соответствовать размеру апертуры преобразователя; поэто му
результаты измерений, рассмотренных в 6.3 и 6.4. будут менее точными.
6.3 Определение параметров фокусирующего преобразователя
a) Определяют среднеарифметическую частоту акустического воздействия по результатам из
мерения сигнала в месте расположения фокуса по давлению (см. рисунок 7Ь).
b
) Вычисляют эффективную длину волны как продольную скорость звука, соответствующую ус
ловиям измерений, деленную на среднеарифметическую частоту акустического воздействия.
c) Для того чтобы определить, следует ли ультразвуковой преобразователь считать фокуси
рующим в продольной плоскости, необходимо оценить его симметрию.
1) Для определения фокусировки в продольной плоскости выбирают плоскость, как правило, xz
или yz. как это рассмотрено в 6.1.1 (см. также рисунок 7Ь). Прямоугольная, квадратная или круговая
симметрия поля, как правило, известна по форме преобразователя. Если форма преобразователя
неизвестна, то для определения осей его симметрии необходимо провести дополнительные измере
ния в плоскости апертуры источника, рассмотренные ниже.
2) Во всех случаях измеряют значения ширины апертуры источника вдоль осей х и у. Если эти
значения отличаются не более чем на 5 %, то измеряют значения ширины по диагоналям, поверну тым
на 45° к осям х и у. Если вновь полученные значения отличаются от первых не более чем на 5 %. то
считают, что преобразователь имеет круговую симметрию. Если же значения ширины по диагона лям
отличаются от полученных по осям х и у более чем на 5 %. то считают, что преобразователь имеет
квадратную или прямоугольную симметрию. Если же имеются сомнения в том. что преобразо ватель
симметричен, то в плоскости апертуры источника следует выполнить растровое сканирование, чтобы
измерить распределение давления по площади, ограниченной контуром снижения сигнала до уровня
минус 20 дБ.
i) Если контур снижения сигнала до уровня минус 20 дБ в плоскости апертуры источника имеет
круговую симметрию, то для нахождения минимального значения ширины пучка на уровне минус 6 дБ
первоначально может быть использована какая-либо продольная плоскость. Симметрия поперечного
сечения пучка должна быть подтверждена в месте расположения апертуры источника по оси пучка.
ii) Если контур снижения сигнала до уровня минус 20 дБ в плоскости апортуры источника имеет
прямоугольную или эллиптическую форму, то главная продольная плоскость с минимальным значе
нием ширины пучка на уровне минус 6 дБ часто параллельна наибольшему размеру (например, наи
более длинной стороне прямоугольника). Если контур снижения сигнала до уровня минус 20 дБ в
17