中华人民共和国国家标准
GB7966-87
声学0.5~10MHz频率范围内 超声声功率的测量
Acoustics-Ultrasonic power measurement in thefrequencyrange 0.5-10MHz
国家标准局发布
UDC681.8:629.1205:534.62
声学0.5~10MHz频率范围内 超声声功率的测量
GB 7966-87
Acoustics-Ultrasonic power measurement in the frequency range 0.5-10MHz
1引言
1.1本标准规定在0.5~10MHz频丰范围内，湖量平面话塞型超声换能器在液体中辐射连续波声功率的方法和技术规定.
1.2本标准适用的润量范现为1mW~20W.根据实际应用分成毫瓦级和瓦级二段.
毫瓦级：1~500mW
瓦级：0.5~20W.
1.3本标准确定的测量装百，根据使用目的要求和测量准确度分为二级：
一级标准测量装置：作为测缺超声声功率的基准，用以校准标准超声源（传递用标准器件）或要求测量准确度高的场合，其测量不确定度不大于±5%.
二级标准测量装置：用以校准商用超声功率计、超声换能器和超声设备.此类装置应便于移动.其测量不确定度不大于±10%.
1.4本标准中使用的声学名词术语、量和单位的名称与符号均按照GB3947一83《声学名词术调》，GB3102.7-86《声学的量和单位》等国家标准的规定.
1.5本标准输制中部分参考了国际标准IEC150（1963）《超声治疗机的试验和校准》.
2一级标准测量装置
级标准测量装置采用辐射压力法测量超声声功率.
2.1测量原理
在小振幅平面题声场中，两种媒质交界面上出现的时间平均单向压力即辐射压力，其值等于界面两边尚能密度的差值.由此产生的辐射压力可用一个置于超声场中的靶来测定，适声换能器所辐射的 总声功率W与作用在全反射靶上的力之间的关系为：
(1)
式中：W--总声功率，W；
F-沿超声波轴线方向作用于靶上的力，N
---超声在液体中的传播速度，m/s
-靶面法线与入射声来之间的夹角，（）.
注①靶是种置于班声场中用以湖辑射区力的特湖的离试件.
对华细证形认案声海.“k>5时（k为液像中题波的减波数.为过产构能器的驱射节经).由卡面
波近似所引人的差不大2%.
③在产吸收不可忽略的该体中，成计反预能签面分配面之所的前离x（m）上的实减，斯（1)式应业
子，其中u为被体中平面声波的声压衰减系数，对于23℃的黑谓水为：
f-期，MHz
式中：9该体中平面声放的声压衰减系数，m-，
2.2毫瓦级测量装置
成.毫瓦级妞声功率所产生的力约为零点几至几百微牛顿（相当于几十微克至几十毫克的重力）.为 毫瓦级测量装置示意图如图1所示.它是由自动电子微量天平、消声水槽和反射靶悬吊系统所组了减少水的表面张力影响和靶的悬吊系统扭转引起的波动，毫瓦级装置应采用单根悬吊丝，测量时超声束垂直向上辐射.
图1毫瓦级测量装置示意图
1一反淮式自动微量天，2一超声发生器：3一反射靶：4一除气惠水：5一级声实势，6一超声换能器：7一水中调节机构：8一支架和防气流币，9一反座：10限指装：11县吊丝
2.3瓦级测量装置
瓦级测量装置与毫瓦级测量装置相类似，如泡2所示.瓦级超声功率所产生的力约为零点几至几十毫牛领《相当于儿十毫克至几克的重力）.一般悬吊系统用三根意吊丝，测量时超声束重直向下疆射.
图2瓦级测量装置示意图
薰鉴水：5一透产薄膜：6一反射靶：7一暖声实势：8一户换能器： 1一电手天平或精密分析天平2一题声发生器：3一三又：4-降9一支果和防气流罩，10一放座：11一橡皮垫：12一悬品丝
2.4测量仪器及主要部件
2.4.1全反射
2.4.1.1毫瓦缓靶的结构为--个中空例网键体，如图3所示.下谁面顶角为90°，用以测量超声换能器垂直向上辐射时产生的力.
