ГЭТ 169-2019. Государственный первичный эталон единицы мощности ультразвука в воде

Область применения

• Поверка и калибровка измерителей мощности ультразвукового излучения и высокочастотных гидрофонов.
• Сертификационные испытания ультразвукового медицинского оборудования (оценка параметров безопасности медицинского ультразвукового оборудования).
• Определение акустических свойств различных материалов в мегагерцовом диапазоне частот.
• Определение характеристик акустического выхода промышленного ультразвукового оборудования.

описание

Создан во ВНИИФТРИ в 2002 — 2004 гг., утвержден в 2005 г. Усовершенствован в 2017-2019 г.г. Утвержден приказом Росстандарта 27.12.2019 г. № 3380. В основу эталона положены четыре метода воспроизведения единицы мощности:

- метод уравновешивания статического давления ультразвуковой волны на отражающую мишень положительной плавучести, оттягиваемую вниз тонкими цепочками так, что радиационная сила ультразвукового пучка компенсируется перераспределением веса цепочек, что уравновешивает мишень в новом положении, а ее вертикальное перемещение пропорционально измеряемой мощности ультразвукового пучка (в ЭИМУ-1 и ЭИМУ-2);

- метод гравитационного уравновешивания поглощающей мишени, подвешенной в воде за крюк прецизионных весов, так что приращение кажущейся массы мишени при воздействии на нее падающего сверху ультразвукового пучка пропорционально его мощности (в ЭИМУ-3);

- модифицированный калориметрический метод, в котором подвешенная к весам мишень в виде емкости, заполненной касторовым маслом, нагревается при поглощении ультразвукового импульса и расширяется, увеличивая тем самым свою плавучесть, и это увеличение пропорционально поглощенной ультразвуковой энергии (в ЭИМУ-4);

- метод растрового сканирования ультразвукового поля преобразователя, реализованный в установке УИИ способом суммирования квадратов напряжений с выхода калиброванного гидрофона в каждой точке поперечного сечения ультразвукового пучка.

Сочетание в первичном эталоне этих принципиально разных методов несомненно повышает достоверность измерений мощности при ее воспроизведении в различных измерительных ситуациях.

Эталон представляет собой комплекс средств измерения, включающий:

• четыре эталонных измерителя ЭИМУ-1, ЭИМУ-2, ЭИМУ-3 и ЭИМУ-4 для определения мощности ультразвука в различных диапазонах;
• автоматизированную установку для измерения интенсивности ультразвукового поля УИИ для измерения параметров распределения акустического давления в ультразвуковом пучке методом растрового сканирования с помощью высокочастотных гидрофонов, а также для измерения параметров акусического выхода ультразвукового медицинского оборудования;
• комплект современной радиоизмерительной аппаратуры (генератор, радиочастотный усилитель мощности, два цифровых осциллографа, вольтметр среднеквадратичных значений, частотомер, измерители постоянного тока и напряжения) и два персональных компьютера;
• комплект эталонных пьезоэлектрических излучателей для передачи единицы мощности рабочим средствам измерения мощности и для калибровки высокочастотных гидрфоонов;
• технические средства для подготовки (дистилляции, дегазации) воды и ее контроля.

Метрологические характеристики