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YY/T 91084~91085-1999

基本信息

标准号: YY/T 91084~91085-1999

中文名称:医用超声诊断仪器声功率的测量方法毫瓦级超声源

标准类别:医药行业标准(YY)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 医用 超声 诊断 仪器 声功率 测量方法 毫瓦

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标准简介

YY/T 91084~91085-1999.Methods of me asuring the sound power of ultr asonic diagnostic equipment for medical use Ultrasonic sources at milliwatt levels.
3.2.3除了靶以外的测量装置的元、部件不得引起任何反射,或者所产生的反射不能回到换能器对它起作用。
3.2.4符合基本公式的另一条件是平面波,--般在近场内超声换能器的场结构与平面波的场结构是不同的,但是平面活塞型单元换能器的K,值相当高(K-声 在传声液体中的圆波数; r---换能器的半径),当K>35时,即符合平面波的条件,这一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。被测超声换能器发射的声束照射到靶上所产生的辐射力用电子微量天平测量。
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:全吸收型或全反射型。
4.2.1.1全吸收靶必须满足 二点:声波进入吸收材料后无反射和声能全部转变为热。例如吸声橡胶尖劈。
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、光洁,光洁度不低于V 10。
b.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-层薄金属做成的靶能够得到满意的效果。
c.靶面与超声東轴的夹角为45°。
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5oum直径的铂铱丝,也可以将电子微量天平的传感部分(如光电器件,电容器件)与靶组成对超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土3 C。如用其它传声媒质,如变压器油、液体石腊等,其传播速度应采用该媒质23土3 C时的声速。水的除气应将水在大(压下煮佛15m in或在低于30m m Hg气压条件下处理3 h。其它传声媒质的除气是采用后-种方法。除了采用特殊的贮存方法外,- -般在测量过程中,最少应在12h内进行一次除气。
5.2靶的尺寸应尽量的大,可以完全截获超棘。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。

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标准内容

中华人民共和国专业标准bzxZ.net
YY/T91084 291085-99
医用超声诊断仪器声功率的测量方法毫瓦级超声源
Methods of measuring the sound power of ultrasonicdiagnosticequipmentformedical useUltrasonic sources at milliwattlevels1985-04-17发布
国家医药管理局
1985-10-01实施
ZBC41002—85
ZBc41003—85
医用超声诊断仪器声功率的测量方法亳瓦级超声源
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
Methodsofmeasuringthesoundpowerofultrasonic diagnostic equipmentformedical useZBC41002-85
YY/T 91084-47
本标准适用于1.25~6.30MHz频率的医用超声诊断仪器,0.1~50mW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Ultrasonictransducer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Outputultrasoundaveragepower超声换能器向近似自由声场的传声媒质中,单位时间内所辐射的平均超声能量,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上所出现的力的时间平均值。符号:F,单位:N。1.4Target
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<±15%。
3测量原理
用辐射力法测量声功率。
3.1基本公式
对于小振辐平面超声波,两种媒质的界面处出现的辐射力,等于界面两边声能密度的差值。辐射力与换能器声功率的关系式如下:对于全吸收靶P=CF
对于全反射靶P
式中:P声功率,W,
F辐射力,N;
2cos29
C一声束在传声媒质中的传播速度,m/s;α——入射波传播的方向与反射面法线之间的夹角,rad或(°)。3.2应用基本公式的条件
(2)
3.2.1靶的面积足够大。可以截获全部超声束,也就是没有照射到靶的声功率值可忽略不计。3.2.2声束在传声媒质中传播不被媒质吸收。如有吸收,公式(1)和(2)中P值仅表示在靶国家医药管理局1985-04-17发布1985-10-07实施
ZBC41002—85
的那个位置的超声功率,要转换到换能器的声输出功率必须乘上e2ax修正系数(α—平面波幅度衰减系数,×——换能器与靶之间的距离)。a与频率子\成比例关系,例如在23℃纯水中,=2.3×10MHz-1cm-\。
3.2.3除了靶以外的测量装置的元、部件不得引起任何反射,或者所产生的反射不能回到换能器对它起作用。
3.2.4符合基本公式的另一条件是平面波,一般在近场内超声换能器的场结构与平面波的场结构是不同的,但是平面活塞型单元换能器的K,值相当高(K——声在传声液体中的圆波数;r—换能器的半径),当K>35时,即符合平面波的条件,这一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。被测超声换能器发射的声束照射到靶上所产生的辐射力用电子微量天平测量。
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:全吸收型或全反射型。4.2.1.1全吸收靶必须满足二点:声波进人吸收材料后无反射和声能全部转变为热。例如吸声橡胶尖劈。
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、光洁,光洁度不低于√10。b.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45°。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50um直径的铂铱丝,也可以将电子微量天平的传感部分(如光电器件,电容器件)与靶组成对超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±3℃。如用其它传声媒质,如变压器油、液体石腊等,其传播速度应采用该媒质23±3℃时的声速。水的除气应将水在大气压下煮沸15min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,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。1式中:1靶受力表面中心与超声换能器端面的距离,mm;d
超声换能器的直径,mm;
超声波的波长,mm。
5.4薄膜的性质
(3)
ZBC41002-85
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一塑料薄膜,薄膜厚度应小于20um,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能器端面。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,调整靶中心与超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上耦合剂紧贴透声薄膜,使换能器对准靶中心,并加以固定。7.3被测仪器经预热后,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的示值,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:
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。
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