ГОСТ IEC 62127-1—2015
Приложение Н
(справочное)
Ультразвуковые поля конкретного назначения
Н.1 Диагностические поля
Н.1.1 Полезные соотношения между акустическими параметрами
Существует несколько соотношений между различными акустическими параметрами, которые могут быть
использованы для проверки правильности измерений акустического выхода. Некоторые из них приведены ниже.
связан с пространственным пи
Пространственный пик усредненной по импульсу интенсивности
ком усредненной во времени интенсивности /spta через выражение:
’»pp.= ,W
<н-1>
Для определения полной ультразвуковой мощности могут быть использованы методы, изложенные в 7.2.7
или [71] (см. дополнение к библиографии). Если полная мощность
Р
известна, то гложет быть определена усред
ненная по пространству и во времени интенсивность, которая будет оценкой сверху. Если РЬмт представляет
собой полную мощность, излучаемую системой автоматического сканирования по одной из линий сканирования,
тогда могут быть установлены следующие соотношения:
Р
= общее число линий сканирования -
Р
Ьеam.(Н.2)
Для систем ручного сканирования:
Р1АЬ>
усредненная по пространству и времени интенсивность.
Для систем автоматического сканирования:
Р.’(площадь сканирования) > усредненная по пространству и времени интенсивность.
ширина сканирования > ss •общее число линий сканирования.
где ss — разделение линий сканирования (см. 3.72).
Здесь предполагается, что линии сканирования расположены на равном расстоянии друг от друга, но это
не обязательно. Для некоторых типов преобразователей, таких как линейные решетки, ширина сканирования опре
делена по прямой линии, параллельной поверхности линейной решетки, и не зависит от расстояния от
поверх ности. т. е. имеется прямолинейная геометрия сканирования. Для других преобразователей, таких как
секторные датчики, ширина сканирования определена шириной сканирования на поверхности с центром в
точке, лежащей, как правило, в теле преобразователя. В этом случае ширина сканирования зависит от расстояния,
оговариваемого при указании значения ss.
Н.1.2 Импульсно-волновое диагностическое оборудование
Все импульсно-волновые диагностические приборы излучают акустические импульсы, а затем принимают и
анализируют их после отражения или прохождения через озвучиваемую среду.
Акустическое излучение эхо-импульсного диагностического оборудования обычно представляет собой уль
тразвуковые импульсы с частотой акустического воздействия от 1 до 12 МГц. повторяющиеся с частотой от 1 до 5
кГц. Импульсыдоплеровских приборов включают в себя, как правило, большое число колебаний и повторяются с
частотой, сходной с частотой повторения импульсов в эхо-импульсных приборах или превышающей ее. В при
борах обоих типов ультразвуковой пучок обычно сфокусирован на расстоянии от нескольких сантиметров до 20 см от
преобразователя, причем пиковое акустическое давление в фокусе составляет от 0,2 до 10 МПа. Несмотря на то
что сканеры с датчиками в виде линейных, секторных и фазированных решеток излучают последовательности
импульсов вдоль различных линий ультразвукового сканирования, волновая форма акустических импульсов
остается приблизительно постоянной.
Диаметр фокальной области эхо-импульсных приборов обычно меньше 3 мм. и. как показано в 5.1.6. для из
мерения их полей необходим гидрофон с диаметром активного элемента, составляющим приблизительно 0.5 мм, а
также требуется соответствующая точность установки гидрофона в лоле.
Высокие значения акустического давления определяют и значение параметра нелинейности распростра
нения
от
(см. 3.38). как правило, превышающее 0.5. что предъявляет повышенные требования к ширине поло сы
гидрофона и к точности его ориентации, если принять во внимание частотную зависимость характеристики
направленности гидрофона. Важно поэтому своевременно корректировать ориентацию гидрофона, добиваясь
максимального сигнала на нем в каждой точке его расположения (см. 5.2.2).
Испытания диагностического оборудования предъявляют наибольшие требования к частотной характери
стике гидрофона и к точности систем его позиционирования. Наиболее подходящими будут мембранные или
48