ГОСТ IEC 61161—2014
А.5.5 Сосуд (бак) измерительного устройства
Необходимо гарантировать следующее:
- ни мишень, ни какие-то другие части измерительного устройства не являются источником нежелатель
ных отражений ультразвукового излучения;
- отраженные сигналы не направлены на ультразвуковой преобразователь и не воздействуют на него.
В противном случав измеряемая мощность не будет равной значению, соответствующему условиям сво
бодного поля.
При использовании отражающей мишени оказываются критичными отражения от стенок бака. Их влияние
на измеряемую мощность зависит от геометрии бака. Если в поперечном сечении бак цилиндрический, все от
ражения могут вернуться на мишень и, отразившись от нее. на преобразователь. Именно этим обосновано тре
бование 5.5. чтобы энергия сигналов, отраженных от стенок бака, покрытых звукопоглощающим материалом, не
превышала 1 % энергии, излучаемой ультразвуковым преобразователем.
В том случае, когда измерительный бак установлен непосредственно на чашу весов (см. схему на рисунке
F.4 в приложении F). следует обеспечить, расположение бака точно по центру чаши.
А.5.6 Система подвески мишени
Если мишень подвешена на проволочках, пронизывающих поверхность жидкости, то их диаметр должен
быть по возможности малым, чтобы снизить погрешности измерений, которые могут быть вызваны неполной
смачиваемостью проволочек или частичками пыли. Использование проволочек малого диаметра наиболее важ
но в случае, когда ультразвуковой преобразователь установлен над мишенью (излучение вниз), как это пока
зано на рисунке F.5 в приложении F.
П р и м е ч а н и я
1 Наиболее подходящей в этом случае является платино-иридиевая проволока диаметром от 60 до 80
мкм.
2 Влияние проволочек подвески может быть проверено градуировкой системы с помощью грузиков извест
ной массы и мишени, подвешенной в воде в соответствии с 7 2 и А.7.2.
3 При использовании установки, показанной на рисунке F.4 приложения F. следует выполнить специаль
ные указания, связанные с тем, что внешняя поверхность преобразователя будет влиять на силу поверхностного
натяжения воды. Для стабилизации уровня воды рекомендуется сделать небольшую временную выдержку перед
тем,как начать измерения.
А.5.7 Установка преобразователя
Дополнительная информация отсутствует.
А.5.8 Пленки, защищающие от влияния течений
Обычно рассматривают два типа течений: тепловую конвекцию, которая существенна в случав применения
ультразвукового преобразователя, нагревающегося при работе, и акустическое течение, связанное с ульт
развуковым затуханием, наблюдающимся в первую очередь в высокочастотном диапазоне.
Если поглощение энергии вдоль траектории распространения звука значительно (из-за длинного пути рас
пространения и/или высокой частоты излучения), то может проявиться акустическое течение ( см. (161). Его
эффект может быть компенсирован:
a) введением поправок в результаты измерения радиационной силы;
b
) использованием пленки, защищающей мишень от воздействия этого течения:
c) изменением расстояния до мишени и экстраполяцией результатов измерения радиационной силы к ну
левому расстоянию.
Используемая пленка должна быть, по возможности, тонкой, чтобы оптимизировать характеристики ее
пропускания. Этот аспект является доминирующим на высоких частотах.
А.5.9 Акустическая связь с преобразователем
При точных измерениях, чтобы избежать влияния импеданса промежуточного слоя (пленки), ультразвуко
вой преобразователь должен быть непосредственно связан с измерительной жидкостью. Это особенно важно
для очень чувствительных высокоточных систем уравновешивания, в которых ультразвуковой пучок
направлен вертикально вверх по [17], [18] (см. приложение F. рисунок F.1). Устранение влияния импеданса
добавочной пленки особенно важно для измерений высокодобротных ультразвуковых преобразователей.
Подробные схемы устройств с согласующей мембраной для подобных измерений представлены в [19].
Устройства с согласующей мембраной будут хорошо работать при измерениях поля широкополосных ультра
звуковых преобразователей, если «антипотоковая» пленка установлена в соответствии с 5.8 и если потери в
ней на прохождение звука определены предварительно.
А.5.10 Калибровка
Дополнительная информация отсутствует.
А.6 Требования к условиям измерений
А.6.1 Боковое смещение мишени
Для отражающей мишени выпуклого типа необходимо обратить внимание на то. чтобы мишень не сме
щалась от центра под воздействием ультразвукового пучка. Мишень может перемещаться в область более низ кой
интенсивности, и угол падения звукового пучка на мишень может изменяться.
12