GB/T 7966-2009聲學超聲功率測量輻射力天平法及性能要求

犐犆犛１７．１４０

犃５９

中華人民共和國國家標準

犌犅／犜７９６６—２００９／犐犈犆６１１６１：２００６

代替ＧＢ／Ｔ７９６６—１９８７

聲學超聲功率測量

輻射力天平法及性能要求

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（ＩＥＣ６１１６１：２００６Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ—Ｐｏｗｅｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ—

Ｒａｄｉａｔｉｏｎｆｏｒｃｅｂａｌａｎｃｅｓａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ＩＤＴ）

２００９０９３０發(fā)布２００９１２０１實施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

發(fā)布

中國國家標準化管理委員會

書

犌犅／犜７９６６—２００９／犐犈犆６１１６１：２００６

目錄

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅲ

引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅳ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３術(shù)語和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

４符號表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

５對輻射力天平的要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

６測量條件的要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

７測量不確定度!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

附錄Ａ（資料性附錄）輻射力測量各方面的附加信息!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

附錄Ｂ（規(guī)范性附錄）基本公式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５

附錄Ｃ（資料性附錄）超聲功率測量的其他方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７

附錄Ｄ（資料性附錄）傳聲媒質(zhì)及除氣!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

附錄Ｅ（資料性附錄）發(fā)散超聲場的輻射力測量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２２

附錄Ｆ（資料性附錄）幾種天平裝置的局限性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２６

附錄Ｇ（資料性附錄）參考文獻!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３１

Ⅰ

書

犌犅／犜７９６６—２００９／犐犈犆６１１６１：２００６

前言

本標準等同采用ＩＥＣ６１１６１：２００６《超聲功率測量輻射力天平法及性能要求》（英文版）。

本標準代替ＧＢ／Ｔ７９６６—１９８７。

本標準與ＧＢ／Ｔ７９６６—１９８７相比主要變化如下：

ａ）拓寬了頻率范圍：從以前０．５ＭＨｚ～１０ＭＨｚ修改為現(xiàn)在的：超聲功率不大于１Ｗ時，頻率范

圍０．５ＭＨｚ～２５ＭＨｚ；超聲功率不大于２０Ｗ時，頻率范圍０．７５ＭＨｚ～５ＭＨｚ。

ｂ）以附錄的形式增加了有參考價值的如下內(nèi)容：

１）輻射力測量各方面的附加信息；

２）基本公式；

３）超聲功率測量的其他方法；

４）傳播媒質(zhì)及除氣；

５）發(fā)散超聲場的輻射力測量；

６）幾種天平裝置的局限性。

本標準的附錄Ａ、附錄Ｃ、附錄Ｄ、附錄Ｅ、附錄Ｆ為資料性附錄，附錄Ｂ為規(guī)范性附錄。

本標準由中國科學院提出。

本標準由全國聲學標準化技術(shù)委員會（ＳＡＣ／ＴＣ１７）歸口。

本標準起草單位：中國計量科學研究院、中國科學院聲學研究所、上海交通大學、國家超聲設(shè)備檢測

中心。

本標準主要起草人：邊文萍、朱巖、楊平、朱厚卿、壽文德、王志儉。

本標準所代替標準的歷史版本發(fā)布情況為：

———ＧＢ／Ｔ７９６６—１９８７。

Ⅲ

犌犅／犜７９６６—２００９／犐犈犆６１１６１：２００６

引言

目前，超聲換能器的總輻射聲功率的測量方法有很多種（參見文獻［１］、［２］、［３］及附錄Ｃ）。本標準

的目的是建立在液體中測量超聲功率的標準方法，該方法使用重力天平完成低兆赫級頻率范圍內(nèi)的輻

射力的測量。輻射力測量的最大優(yōu)點是不需要對輻射聲束截面上的聲場數(shù)據(jù)進行積分，即可獲得總的

輻射功率值。該標準確定了測量誤差的來源，描述了一種用于評估總不確定度的系統(tǒng)步驟的程序，在實

施功率測量時應該作出的預防措施以及應當考慮的不確定度。

超聲理療儀的基本安全要求在ＩＥＣ６０６０１２５中確定并參考ＩＥＣ６１６８９，該文件規(guī)定超聲功率測量

的不確定度應優(yōu)于１５％?？紤]到這個標準在實際應用中的準確度降低等原因，需要建立不確定度優(yōu)于

７％的標準測量方法。對超聲診斷設(shè)備公布的要求，包括聲功率的要求，已在其他的ＩＥＣ標準中（如

ＩＥＣ６１１５７中）已做了規(guī)定。

本標準中所使用的輻射力天平法的聲功率測量的精度、準確度和重復性受到實際問題的影響。作

為使用者的導則，附錄Ａ采用與標準正文相同的章節(jié)順序，提供了附加的信息。

Ⅳ

犌犅／犜７９６６—２００９／犐犈犆６１１６１：２００６

聲學超聲功率測量

輻射力天平法及性能要求

１范圍

本標準規(guī)定了基于使用輻射力天平測定超聲換能器總的輻射聲功率的方法；建立了由靶獲取待測

聲場并使用輻射力天平進行測量的原理；明確了輻射力方法在發(fā)生空化和溫升情況下的使用限制；確定

了輻射力方法在存在發(fā)散和聚焦波束情況下的定量使用限制；提供了評估所有測量不確定度的信息。

本標準適用于：

ａ）使用輻射力天平，頻率范圍從０．５ＭＨｚ～２５ＭＨｚ，超聲功率不超過１Ｗ的測量；

ｂ）使用輻射力天平，頻率范圍從０．７５ＭＨｚ～５ＭＨｚ，超聲功率不超過２０Ｗ的測量；

ｃ）超聲換能器總的聲功率的測量，更適用于準直良好的波束；

ｄ）使用重力型或力反饋型的輻射力天平。

注：該標準所參考的出版物名稱均已列在參考文獻中。

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有

的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準。然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研

究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。

ＧＢ／Ｔ１５６１１—１９９５聲學高頻水聽器校準（ｎｅｑＩＥＣ６０８６６：１９８７）

ＧＢ／