ZB C41002-1985 医用超声诊断仪器声功率的测量方法.pdf

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1、中华人民共和国专业标准医用超声诊断仪器声功率的测量方法Methods of measurl昭thesound power of 川trasonicdlagnostlc equlpm ent for medlcal use ZB C 41002-85 本标准适用i1.25 -6. 30MHz频率的医用超声诊断仪器，O.1-50mW范围内平面圆形活塞超声换能器声功率的测量。1 名词、术语1. 1 超声换能器Ultrasoni c transducer 在超声频率范围内，能够将电能转换为机械能，反之也可将机械能转换为电能的器件。1.2输出超声平均功率Outputultrasound average

2、power 超声换能器向近似自由声场的传声媒质巾，单位时间内所辐射的乎均超声能量，简称声功率。符号:p，单位:W。1.3辐射力Radiationforce 在声场内，由于声场的作用对物体所引起的力的时间平均值。或者说，在声场内两种不同媒质的界面t所出现的力的时间平均值。符号:F，单位:N。1.4靶Target放置在声场内作为承受辐射力的目标，并用它来测量辐射力的数值。2 测量的精度本标准的测量精度应35时，即符合平面波的条件，这点一般平面活塞型单元换能器都能满足。4 测量系统4.1 测量系统的主要组成部分由靶、消声槽和电子微量天平三部分组成。被视j超声换能器发射的声束照射到靶k所产生的辐射力用

3、电于微量天平测量。4.2测量装置及仪器4.2.1 靶的声学特性必须十分接近两种情况的一种z全吸收塑或全反射型。4.2. 1. 1 全吸收靶必须满足二点s声波进入吸收材料后无反射和声能全部转变为热。例如吸声榻胶尖劈。4.2. 1. 2 全反射靶a. 为了靶面能达到全反射的要求，表面应平整、光沽，光洁度不低于飞7100b. 靶的可压缩性必须尽量降低。如果靶的压缩性大，周围空气压力的波动将会影响到靶的浮力变化。例如采用硬质泡沫塑料，在夹射面镀上一层薄金属做成的靶能够得到满意的效果。C. 靶面与超声束轴的夹角为450。d. 反射靶反射的超声能量应被消声槽所吸收。4.2.2 消声槽内壁铺有吸声材料，以形

4、成近似的自由声场。槽内除了靶以外其它元、部件(如传感组件)不应有影响测量的反射。4.2.3 测力仪器可以是分离的电子微量天平，用细丝将靶悬吊在天平的测量:臂上，细丝直径应尽量细，例如50m直径的靠自钱丝，也可以将电子微量天平的传感部分(如光电器件，电容器件)与靶组1成对越声辐射力起传感作用的组件。5 测量条件5.1 传声媒质以除气水为好，水温为23士3C。如用其它传声媒质，如变压器油、液体石腊等，莫传播速度应采用该媒质23+ 3 C时的声速。水的除气应将水在大气压下煮沸15mn或在低于30mmHg气压条件下处理3h。其它传声媒质的除气是采用后一种方法。除了采用特殊的贮存方法外，一般在测量过程中

5、，最少应在12h内进行一次除气。5.2 靶的尺寸应尽量的大，可以完全截获超声束。对于平面圆形活塞超声换能器系统，靶的半径必须大于超声换能器半径的1.5倍。5.3靶与超声换能器的距离应符合(3)式的要求，并应避免声能由靶反射到超声能器端面。d - 1 I7. . . . . . . . . . ( 3 ) 式1:I一一艳受力表面中心与超声换能器端面的距离，mm J d二一起声换能器的直径，m m; A一才道声波的波长，m m 5.4 薄膜的性质251 ZB C 41002-85 5.4.1 如果媒质的吸收是不可忽略的，如通过的声程比较长或是频率比较高时，防止声冲流的影响，建议在换能器与靶之间放置

6、一塑料薄膜，薄膜厚度应小于20m，位置靠近靶面。5.4.2 为了防止薄膜的反射影响测量的精确度，薄膜应该倾斜于超声换自据端面。5.4.3 如果薄膜的透声系数对测量的精确度影响较大则应进行理论的或实验的修正。6 环境要求6.1 测量系统必须采取防震、隔热措施，防止空气的冲击。6.2 消声槽应是封闭的，避免液体蒸发时表面冷却而引起热的对流现象。7 测量步骤7.1 按(3)式的关系，调整靶中心与包声换能器端面的距离，在功率为最大点的位置进行测量。7.2 超声换能器的端面涂k稿合剂紧贴透声薄膜，使换能器对准靶中心，并加以固定。7.3 被视仪器经预热后，接通高压电源，经换能器将声能量输送到测量靶上，这时电子微量天平显示出一质量自标值，质量值乘上重力加速度g值，即为辐射力，将辐射力F值分别代人公式(1) 或(2) ，算出超声功率值。7.4 如果电子微量天平的传感组件是置于消声槽内的结构，输出的电信号经过处理可直接校准于毫瓦值的读数。, 附加说明2本标准由全国医用电器标准化技术委员会提出，由上海医疗器械研究所归口。本标准由湖北医疗器械研究所负责起草。本标准主要起草人陶肃璋。252