ГОСТ Р МЭК 62555— 2015
настоящем стандарте в качестве первичной измеряемой величины рассматривают воздействую щ ую
мощность, а не вы ходную мощ ность преобразователя. Конечно, воздействующ ая мощность мо жет
служить основой для определения выходной мощности при использовании соответствующей мо дели.
влекущей однако дополнительные источники погрешности (см. приложение Е). Несмотря на то что
метод изменения плавучести определяет усредненную по времени мощность, воздействующую на
мишень за весь период ее ультразвукового облучения, метод уравновешивания радиационной силы
будет определять мощность только во время включения и выключения возбуждения преобразователя.
Полученные при включении и выключении значения могут отличаться друг от друга, и среднее из этих
значений необязательно будет равным усредненной во времени мощности. В общем случае время об
лучения должно выбираться с учетом определенных ограничений для каждого устройства.
6 Радиационная сила, воздействующая на мишень
6.1 Общ ие положения
Уравновешивание радиационной силы следует осуществлять на миш ени, связанной с систе
мой уравновешивания (весами). Ультразвуковой пучок должен быть направлен на мишень вертикально
вверх или вниз (или горизонтально), и радиационная сила, оказывающая давление на мишень,
долж на быть измерена с помощью весов. Воздействующую ультразвуковую мощность следует
определить по разнице веса миш ени при воздействии ультразвукового облучения и без него.
Калибровку весов можно провести с помощью небольших грузиков с точно известной массой.
М иш ень должна быть выбрана такой, чтобы наиболее точно соответствовать одному из крайних
случаев, т. е. быть идеальным отражателем или идеальным поглотителем.
Для плоской падающей волны акустическую воздействую щ ую мощ ность Р; от ультразвукового
преобразователя следует вычислять по составляющей радиационной силы
F,
воздействующей на
мишень в направлении распространения из соответствующих выражений (1) или (2):
где
с
— скорость звука в среде распространения (обычно в воде).
о
— угол мехщу направлением падения ультразвуковой волны и нормалью к отражающей поверхности.
П р и м е ч а н и е — Под упоминаемым выше направлением падения звуковой волны понимают в общем
случае направление оси поля (пучка).
Соотношение между радиационной силой и воздействую щ ей мощ ностью зависит в прин
ципе от допущений об излучаемом поле и его взаимодействии с миш енью и измерительным баком.
Для некоторых неплоских волн (например, в случае сфокусированного или расходящегося пучков
или при одновременном излучении множества источников), следует установить правильное
соотношение между радиационной силой и воздействую щ ей мощ ностью . При этом следует
оценить неопреде ленность значения воздействую щ ей мощ ности из-за отклонения
ультразвукового поля от условий плоской волны.
В некоторых случаях воздействующие на миш ень акустические течения могут быть сравнимы с
радиационной силой. В этих случаях для определения величины радиационной силы следует про
вести корректирующие измерения с внесением теоретических поправок или с использованием пленки
вблизи мишени. Соответствующие рекомендации даны в приложении Е настоящего стандарта. Следу ет
оценить неопределенность измерения воздействую щ ей мощности, вызванную влиянием акусти
ческих течений.
П р и м е ч а н и е — Соответствующие формулы для некоторых идеализированных преобразователей про
стой конфигурации приведены в приложении С.
Воздействую щ ую мощность рекомендуется измерять с преобразователем, воэбухедаемым в
режиме, сходном с его клиническим применением (например, в режиме непрерывной волны или в то
нально-импульсном режиме, согласованном, однако, с временем отклика системы уравновешивания).
При необходимости использования различных параметров импульсного режима, чтобы не допу
стить повреждения мишени или преобразователя, необходимо исследовать эффекты воздействия на
вы ходную мощ ность преобразователя различных тепловых нагрузок.
для идеальной поглощающей мишени Р( = с • F;
(D
для идеальной отражающей мишени
Р>= с ■F l
(2 cos2
о),
(
2
)
5