ZB C 41003-1985 毫瓦级超声源.pdf

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1、中华人民共和国专业标准z$ c 41003-85毫瓦级超声源Ultrasonic sources at milliwatt levels本标准适用于医用超声功率标准的毫瓦级超声源(以下简称声源)。1技术要求1.1声源输出的超声平均功率声源输出的超声平均功率的额定范围为0.1一50.0m W。其声功率应能连续可调。1.2声源输出超声的工作频率声嚷出超声的工作频率为1.25, 2.50, 3.15, 5.00, 6.30MH z。其误差为标称频率的1 0. 001 %.1.3石英换能器1.3.1声源必须使用平面圆形活塞式石英换能器。石英晶片的直径为12.5-20.0mmo1.3.2石英换能器极间绝

2、缘电阻应大于100MQ.1.3.3施加在石英换能器上激励电压的平方和声功率之间的转换因数可按下式计算:K二UN (1)式中:K一一铸专换因数;U高频激励电压，V,P-一声功率，m W.1.3.3.1石英换能器转换因数的线性度应小于或等于3%。线性度应按下式计算:一线性度(%) 二1、nl日X二一xK100式中:K.一涛专换因数K的算术平均值;A K.-一.最大转换因数或最小转换因数与元之差的绝对值的最大值。1.3.3.2石英换能器转换因数的年稳定误差应小于或等于8%/年，年稳定误差按下式计算年稳定误差=(IKz-K过兀1x 100%十，)/年(3)式:无-仁年测量K的量值;K2距上次测量一周年

3、K的量值;A测量系统误差，A二6.4%。1.4激励电!F.特性1.4.1激励电压稳定度声源经预热后(见2.3条)，电压在任何30min时间间隔内所产生的电压变化，为激励电压稳定度，其激励电压稳定度应小于或等于12.0%，并按下式计算:激励电压稳定度(%)二士Um:，一x100。(4)式中:U硕叛励电压预调值，V;A U. 30m in内激励电压最大变化量。1.4.2测量激励电压应由高频数字电压表，其侧量误差小于1 2%。国家医药管理局1985一04一17发布1985一10一01实施ZB C 41003-851.4.3激励电压频率的稳定度声源经预热后，频率在任何60min时间间隔内所产生的频率变

4、化，为激励电压频率的稳定度，其激励电压频率稳定度应小于10.001%/h。并按下式计算。aar, rd.由f Y rlx ;y; ,4/,S4 r n1f.- r“UJ C, I1:7J1 i= R1 T“, AL ij-,一工一-万一.x 100%u/ n”“”“(5)式中:0 fma -i率在60min内的最大变化量;1.4.41.4.51.5f.一一fF始测量时激励电压的频率量值。激励电压频率的准确度应小于标称频率的士0.001 %o激励电压为正弦波，其相对谐波含量应小于1%。声源的气候环境试验和机械环境试验，均按WS 2-283-82医用电器设备环境要求及试验方法中I组要求进行。2试验

5、方法2.1试验条件2.1.1环境条件2.1.1.1大气压强为860一1060m ba r。2.1.1.2环境温度为23士3，相对湿度不大于80%.2.1.1.3室内噪声不大于50dB (A)，并应无强机械振动。2.1.2电源条件交流供电，电源电压为220士4.4V ;频率为50士1 Hz。2.1.3预热要求每项测试进行之前，应按仪器和被侧声源要求，对仪器和声源充分预热，如要求不清楚时，预热时间不少于30mina2.2试验设备a.水银温度计1支(0100 0C)，b.普通声级计1台;c.气压表1台;d.交流稳压电源1台(输出功率大于1 kW,输出电压为220士4.4V );e.数字频率计数器一台

6、(量程大于IOMHz,测量误差小于土0.0001%) sf.兆欧表1台(1000 V);9.频谱分析仪1台;h.毫瓦级超声功率标准装置(测量误差小于士5 %)2.3石英换能器极间绝缘电阻试验2.3.1试验原理方框图如图1。兆欧表叮MO二二，换能器图12.32试验步骤2.3.2.1将被测石英换能器两电极接在兆欧表两测试端上，读出兆欧表示值。ZB C 41003-852.3.2.2交换石英换能器两电极的连接按2.3.2.1项的试验步骤读出兆欧表不值，以两次示俏较小的读数为石英换能器极间绝缘电阻。2.月石英换能器转换因数的线性度试验2.4.1试验原理方析图如图2。电子天宁水报石英换能器图22.4.2

7、试验步骤2.4.2.1被测声源输出激励电压在高频数字电压表的监测下，将频率转换开关置于应测频率上，从5V起测，调节输出电压控制旋钮，每升高5V作一测量点，直至最大输出电压，每点读数位应在尺平与电压表稳定后读出，依次读出各测量点处的电子天平上示值，并逐点记录，天平示仇即辐射力。2.4.2.2按下式毫瓦级超声功率标准装置所给的温度修正值逐点计算声源输出的超声功率:F“C2 cosz$。一”。击。一，9)式巾:P -m源输出的超声功率，W;F一超声束沿轴线方向作用于反射靶上的力，N;8反射表面的法线与声束轴之间的夹角，(。);C-M声在媒质中的传播速度，m/s。2.4.2.3应按1.3.3款计算公式

8、逐点计算石英换能器转换因数K,、Kz、K,Kn。2.4.2.4应按1.3.3.1项计算公式计算被测石英换能器线性度。2.5激励电压稳定度试验2.51试验原理方框图如图3。石英换能器太栩图32.5.22.5.2.1试验步骤声源颇率转换开关!t.于任一标称频率上，将高频激励电压输出调到50.oV,每隔2min读Zs c 41003-65一次数，逐次记录每个读数，共A460- in,绘出激励电压随时间变化的曲线，找出任何30m in时间间隔所产产k激励电压变化的最大Yt，如图4所示。激励电压2.5.2.2应按1.4.1款计算公式计算激励电压稳定度。2.6激励电压频率稳定度试验2.6.1试验原理方框图

9、如图5。石英换能器水箱图52.6.2试验步骤2.6.2.1将声源频率转换开关置于应测的标称频率上，高频激励电压输出调到5. 00 V o2.6.2.2数字频率计数器闸门时间规定为j so每隔2min测一次频率，连续测试120m in，绘出频率随时间变化曲线，找出任何60min时间间隔内所产生频率变化的最大量，如图6所示。师率-/卜 -一丁0了二_2_上_60.“时间图6ZB C 41003-852.6.9.3应按1.4.3款计算公式计算出激励电压频率的稳定度。2.了激励电压频率准确度试验试脸原理方框图见图5.试验时，用频率计数器多次(不少于10次)读出频率，取其算术平均值，%t率准确度按下式计

10、算f-无- J l a夕二土一一丁一-入IUU甲“，呀价介，”，呀林二月“.奋.古.，气了JJo式中e少一激励电压频率准确度，几被测声源激励电压频率标称值;f被测声源激励电压频率的算术平均值。改变应测频率，按3.5.2.1, 3.5.2.2, 3.5.2.3, 3.5.2.4项侧量和训算激励电压频率稳定度和频率准确度。2.8激励电压相对谐波含it试验2二，1试验原理方框图如图7.图72.8.2试验步骤2.8.2.1将输出激励电压预调到功V，频率置于应测频率_匕2.8.2.2在预置频率上测量激励电压基波为U,。2.8.2.3测得该频率的1/2次;1/3次 I In次和2次，3次二n次谐波分量分别为U2、U,U ,和U2 : U3 U.(n大于或等于5)。2.8.2.4相对谐波含量“按下式计算Au(%)(U:)之十(U, )2+二十(U. )十(打21)2十(U, )+一十U.),二月洲叫，一-，.一.，一.一r.，.一r一一一一-一-.一响.一U.X 100.(3)2.匀转换因数K年稳定误差试验:，按3.3条试验，测得K2值，取上年检定报告的r值为K,。2.9.2应按1.3.3.2项计算公式计算转换因数K的年稳定误差。附加说明: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。本标准由湖北省医疗器械研究所负责起草。木标准主要起草人茜侃、雷纪胜。