ГОСТ Р МЭК 61828—2012
МЭК 60050(801 ):1994 Международный электротехнический словарь (IEV). Глава 801. Акустика и
электроакустика (IEC 60050(801):1994. International Electrotechnical Vocabulary (IEV) — Chapter 801:
Acoustics and electroacoustics)
МЭК 61102:1991 Измерение и описание ультразвуковых полей с помощью гидрофонов в частот
ном диапазоне от 0.5 до 15 МГц (IEC 61102:1991. Measurement and characterization of ultrasonic fields
using hydrophones in the frequency range 0.5 MHz to 15 MHz)
МЭК 61157:1992 Требования к представлению параметров акустического выхода медицинского
диагностического ультразвукового оборудования (IEC 61157:1992. Requirements for the declaration of
the acoustic output of medical diagnostic ultrasonic equipment)
МЭК 61689:1996 Ультразвук. Системы для физиотерапии. Требования к параметрам и методам
их измерения в частотном диапазоне от 0.5 до 5 МГц (IEC 61689:1996. Ultrasonics — Physiotherapy
systems — Performance requirements and methods of measurement in the frequency range 0.5 MHz to 5
MHz)
3 Общие положения
Содержащаяся в настоящем разделе информация представляет собой пояснение к определе
ниям. приведенным в разделе 4. и к методам измерений, рассмотренным в разделе 6.
3.1 Фокусирующие преобразователи
l
s
s
Термин «фокусирующий преобразователь» используют в общем случае для обозначения уст
ройства. которое излучает более узкое поле в заданной области по сравнению с обычным, «нефоку-
сирующим» преобразователем. «Нефокусирующий» преобразователь имеет, тем не менее, естест
венный фокус, так что необходимо отличать фокусирующий преобразователь с более высокой кон
центрацией амплитуд давления (при заданной мощности) от нефокусирующего с его естественным
фокусом. Например, нефокусирующий преобразователь, изготовленный в виде одиночного диска из
однородно поляризованной пьезокерамики, излучает пучок, интенсивность которого в обычном фоку се
может быть в четыре раза больше усредненной интенсивности источника, а ширина пучка (на уровне
минус 6 дБ) может быть приблизительно в два раза меньше его ширины на выходе источника. Поэтому
для количественного различия фокусирующего и нефокусирующего преобразователей в 4.2.33
приведено определение фокусирующего преобразователя.
3.1.1 Методы фокусировки
Наипростейшим методом фокусировки ультразвукового преобразователя, заимствованным из
оптики, считают применение ультразвукового преобразователя в виде вогнутой поверхности или ис
пользование линзы, как это показано на рисунке 1. В верхней части этого рисунка показан криволи
нейный преобразователь радиусом R с фокусом в центре кривой поверхности, где R — условно по
ложительное число. Как и в геометрической оптике, фокусное расстояние F равно R и тоже положи
тельно. В средней части рисунка 1 показан преобразователь с плоско-вогнутой линзой, выполненной из
материала со скоростью звука
c
. радиусом криволинейной поверхности R
l
e
n
, излучающий в сре ду,
имеющую скорость звука с„. Для акустики с„ как правило, меньше cL, т. е. коэффициент прелом ления
п (равный cw/ cL) меньше 1. В этом случае радиус считают отрицательным, и фокусное рас стояние.
из геометрической акустики, равное R
l
e
n
. деленному на (л-1), будет положительным. Для сравнения в
нижней части рисунка показан типичный пример из оптики с выпуклой линзой, где л > 1 и радиус считают
положительным, поэтому положительно и фокусное расстояние.
3.1.2 Известные и неизвестные фокусирующие преобразователи
Для фокусирующих преобразователей, как правило, используемых в медицинских ультразвуко
вых приборах, внешним осмотром трудно определить фокусирующие ли они или нефокусирующие.
Это затруднено, поскольку в них могут быть применены различные методы фокусировки, такие как
использование кривой формы, специальных отражателей, решеток с электронным управлением фа
зой или задержками, линз Френеля, экранов и лр. как отдельно, так и в комбинациях. В связи с этим
общее определение фокусирующего преобразователя должно быть основано не на его конструкции,
а на характеристиках излучаемого им поля. Если фокусирующий источник будет определен в пара
метрах излучаемого им поля давления, то его будет относительно легко измерить с помощью гидро
фона.
Различают также ультразвуковые преобразователи с известной конструкций и те. информации о
конструктивных особенностях которых недостаточна. Для первых преобразователей из теоретических
2