GB/T 7966-2009聲學(xué)超聲功率測(cè)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(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜７９６６—２００９／犐犈犆６１１６１：２００６

代替ＧＢ／Ｔ７９６６—１９８７

聲學(xué)超聲功率測(cè)量

輻射力天平法及性能要求

犃犮狅狌狊狋犻犮狊—犝犾狋狉犪狊狅狀犻犮狊狆狅狑犲狉犿犲犪狊狌狉犲犿犲狀狋—

犚犪犱犻犪狋犻狅狀犳狅狉犮犲犫犪犾犪狀犮犲狊犪狀犱狆犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲狉犲狇狌犻狉犲犿犲狀狋狊

（ＩＥＣ６１１６１：２００６Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｓ—Ｐｏｗｅｒｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ—

Ｒａｄｉａｔｉｏｎｆｏｒｃｅｂａｌａｎｃｅｓａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ＩＤＴ）

２００９０９３０發(fā)布２００９１２０１實(shí)施

中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書(shū)

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(yǔ)和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

４符號(hào)表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

５對(duì)輻射力天平的要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

６測(cè)量條件的要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

７測(cè)量不確定度!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

附錄Ａ（資料性附錄）輻射力測(cè)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(cè)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(chǎng)的輻射力測(cè)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(xiàn)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３１

Ⅰ

書(shū)

犌犅／犜７９６６—２００９／犐犈犆６１１６１：２００６

前言

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

本標(biāo)準(zhǔn)代替ＧＢ／Ｔ７９６６—１９８７。

本標(biāo)準(zhǔn)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(shí)，頻率范

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

ｂ）以附錄的形式增加了有參考價(jià)值的如下內(nèi)容：

１）輻射力測(cè)量各方面的附加信息；

２）基本公式；

３）超聲功率測(cè)量的其他方法；

４）傳播媒質(zhì)及除氣；

５）發(fā)散超聲場(chǎng)的輻射力測(cè)量；

６）幾種天平裝置的局限性。

本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)科學(xué)院提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)聲學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ＳＡＣ／ＴＣ１７）歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院、中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所、上海交通大學(xué)、國(guó)家超聲設(shè)備檢測(cè)

中心。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：邊文萍、朱巖、楊平、朱厚卿、壽文德、王志儉。

本標(biāo)準(zhǔn)所代替標(biāo)準(zhǔn)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(cè)量方法有很多種（參見(jiàn)文獻(xiàn)［１］、［２］、［３］及附錄Ｃ）。本標(biāo)準(zhǔn)

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

射力的測(cè)量。輻射力測(cè)量的最大優(yōu)點(diǎn)是不需要對(duì)輻射聲束截面上的聲場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行積分，即可獲得總的

輻射功率值。該標(biāo)準(zhǔn)確定了測(cè)量誤差的來(lái)源，描述了一種用于評(píng)估總不確定度的系統(tǒng)步驟的程序，在實(shí)

施功率測(cè)量時(shí)應(yīng)該作出的預(yù)防措施以及應(yīng)當(dāng)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(cè)量

的不確定度應(yīng)優(yōu)于１５％。考慮到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際應(yīng)用中的準(zhǔn)確度降低等原因，需要建立不確定度優(yōu)于

７％的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法。對(duì)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(biāo)準(zhǔn)中（如

ＩＥＣ６１１５７中）已做了規(guī)定。

本標(biāo)準(zhǔn)中所使用的輻射力天平法的聲功率測(cè)量的精度、準(zhǔn)確度和重復(fù)性受到實(shí)際問(wèn)題的影響。作

為使用者的導(dǎo)則，附錄Ａ采用與標(biāo)準(zhǔn)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(xué)超聲功率測(cè)量

輻射力天平法及性能要求

１范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了基于使用輻射力天平測(cè)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(cè)

聲場(chǎng)并使用輻射力天平進(jìn)行測(cè)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(píng)估所有測(cè)量不確定度的信息。

本標(biāo)準(zhǔn)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(guò)１Ｗ的測(cè)量；

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

ｃ）超聲換能器總的聲功率的測(cè)量，更適用于準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)所參考的出版物名稱均已列在參考文獻(xiàn)中。

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)。然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)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(biāo)準(zhǔn)。

ＧＢ／Ｔ１５６１１—１９９５聲學(xué)高頻水聽(tīng)器校準(zhǔn)（ｎｅｑＩＥＣ６０８６６：１９８７）

ＧＢ／