ГОСТ IEC 61161—2014
Приложение А
(справочное)
Дополнительная информация об особенностях измерений
радиационной силы
Данное приложение содержит дополнительную информацию о технических требованиях настоящего стан
дарта. для реализации на практике измерений мощности ультразвука. Нумерация разделов, подразделов и пунк
тов приложения соответствует нумерации в основном тексте стандарта.
А.1 Область применения
П р и м е ч а н и е — Радиационная сила эквивалентна изменению усредненного во времени потока
энергии по [4] и таким образом соответствует интенсивности и мощности ультразвука.
А.2 Нормативные ссылки
Дополнительная информация отсутствует.
А.З Определения
Дополнительная информация отсутствует.
А.4 Обозначения и сокращения
Дополнительная информация отсутствует.
А.5 Системы уравновешивания радиационной силы
А.5.1 Общие положения
Дополнительная информация отсутствует.
А.5.2 Тип мишени
А.5.2.1 Общие положения
Следует приблизиться к одному из двух крайних случаев: идеальному поглотителю или идеальному отра
жателю (см. [10]). Чтобы исключить влияние изменений плавучести из-за колебаний атмосферного давления,
сжимаемость мишени должна быть низкой, насколько это возможно. Должно быть также уделено внимание и
другим аспектам для достижения максимальной стабильности плавучести мишени.
При проведении измерений мощности с предсказуемой погрешностью выбор типа мишени зависит от того,
насколько распространение ультразвукового пучка соответствует теоретическому плосковолновому приближе
нию. В частности, использование отражающей мишени может привести к недопустимо большим погрешностям
(см. 5.2.3).
А.5.2.2 Поглощающая мишень
Для поглощающих мишеней обычно используют образцы из подходящей эластичной резины в виде клинь
ев или без них. Для увеличения поглощения материал гложет содержать инородные включения (неоднородно
сти).
На рисунке 1 показан пример поглотителя со структурой в виде угловых клиньев. В этом случав концентра
ция неоднородностей растет от нуля на острие клиньев до 30 % по их объему на их задней поверхности. В каче
стве неоднородностей удовлетворительно работают полые стеклянные сферы диаметром порядка 0,1 мм; они
оказывают лишь незначительное влияние на плотность и сжимаемость эластичного резинового материала.
Другие типы поглотителей описаны в [11], [12].
Ультразвуковые пучки мощностью излучения выше 10 Вт или проявляющие высокую локальную плотность
мощности приводят к чрезмерному локальному возрастанию температуры поглотителя, что может стать причи
ной его повреждения или изменения его акустических свойств. Температура может превысить 50 “С.
А.5.2.3 Отражающая мишень
Главной проблемой является уменьшение сжимаемости отражающей мишени, так как флуктуации воз
душного давления вызывают изменение ее объема, а следовательно, и плавучести, пропорциональное ее сжи
маемости. Плоские отражатели звука, которые, как правило, реализуются посредством «опертых на воздух» тон ких
металлических пластин, применять не рекомендуется. Использование в качестве отражателей прочных ме
таллических пластин, наклоненных к оси ультразвукового луча под углом 45° . может привести к погрешностям из-
за существенного и частотно-зависимого прохождения ультразвуковой волны в тело мишени [13].
Пригодны отражатели конической формы, сделанные в виде толстостенных полых тел или «опертых на
воздух» тонких металлических пластин. Отвечают заданным требованиям и отражатели конической формы, сде
ланные из очень жесткого пенообразного пластика, покрытого очень тонким металлическим слоем, нанесенным
электролитическим способом по[10].
Отражающая мишень выпуклого типа
10