ГОСТ IEC 61161—2014
На рисунке Е.2 представлены зависимости PIcF отка для четырех различных псевдотрапециевидных рас
пределений. показанные следующими линиями: сплошной для £ = 0 (поршень): прерывистой для с = 0.1; пунк
тирной для
е
= 0.25; штрихпунктирной для
е
= 0.6. Результаты распределения с £ > 0 могут находиться между
кривыми, соответствующими поршню и плоской волне P/cF = 1 (см. также [25]).
Значение, равное 1 (значение для плоской волны), и выражение (Е.З) можно рассматривать как наилучшую
аппроксимацию для P/cF в случае неизвестного распределения амплитуды. Это показано на рисунке Е.1 преры
вистой линией и представляет поправку, которая может быть введена умножением результатов измерений для
плоской волны на корректировочный коэффициент, равный
1 + 7сГ(Ла)п.
2
Корректировочный коэффициент увеличивает результат от P/cF = 1 до значения, представленного преры
вистой линией на рисунке Е.1, с неопределенностью ±и. которая перекрывает все пространство между величи ной
P/cF = 1 и непрерывной линией сглаживания япо пикам» на рисунке Е.1.
Рекомендуется использовать эту аппроксимацию. На практике следует выбирать наиболее подходящий
эффективный радиус а. Для преобразователей, используемых в физиотерапии, радиус должен быть определен из
значения эффективной площади излучения (Ata) по IEC 61689. Для остальных преобразователей значение
радиуса определяют по результатам измерений с помощью гидрофона или посредством измерения геометриче
ских размеров элемента или группы элементов преобразователя. Корректировочный коэффициент вычисляют в
зависимости от ка по формуле
согг = 1+
0.6531
2кв
1,407
(Е-9)
(ка)2’3
Корректировочный коэффициент компенсирует эффекты (обычно малые) неплосковолновой структуры по
ля (расхождение пучка) при измерениях радиационной силы поглощающей мишенью. Его можно применять
для определения значений акустической мощности.
Так как структура поля испытуемого преобразователя неизвестна в достаточной степени для вычисления
корректировочного коэффициента в каждом конкретном случае, то с его введением появляется дополнительный
источник неопределенности. Эта составляющая неопределенности базируется на предположении прямоугольно го
распределения с размахом от P/cF = 1 до значения, определяемого выражением (Е.З).
Следует отметить, что рассмотренные в этом разделе поправки на отклонение структуры поля от плоско
волнового приближения соответствуют поглощающей мишени. При проведении измерений с отражающей ми
шенью такие поправки недопустимы.
Е.2 Поправки и погрешности, расходящиеся поля, воздействующие на отражающую мишень
Хотя на данный момент и неизвестно, как вводить поправки на структуру расходящегося поля для выпукло
го конического отражателя, некоторые рекомендации возможны.
Основная формула для вычисления мощности для идеальной отражающей мишени в коллимированном
поле (пучке) приведена в В.2 приложения В.
Вычисленное по В.2 значение акустической мощности будет заниженным для любого расходящегося пуч
ка. Величина этого занижения существенно зависит от распределения давления в пучке и от степени расхожде
ния пучка. Можно рассчитать, что для выпуклого конического отражателя с полууглом конуса 45: пренебрежение
отклонением угла падения, равным 5’, уже приведет к занижению вычисляемой мощности на 17 %. На практике в
пучке радиационные силы воздействуют на мишень под различными углами падения, и поэтому такого заниже
ния не наблюдается. Сравнение результатов измерений акустической мощности в диапазоне от 1 до 20 Вт с вы
пуклым коническим отражателем с полууглом конуса 45’ и с поглощающей мишенью показано на рисунке Е.З (см.
[26]). из которого следует, что выпуклые конические отражатели этого типа систематически занижают измеряе
мую мощность.
На рисунке также видно, что для преобразователей с ка < 30 неопределенность измерений возрастает до
неприемлемых величин. Одна из наиболее важных причин этого рассматривается ниже.
26