ГОСТ Р МЭК 62127-2-2009: Государственная система обеспечения единства измерений. Гидрофоны. Общие требования к методикам калибровки в частотном диапазоне до 40 МГц

Терминология ГОСТ Р МЭК 62127-2-2009: Государственная система обеспечения единства измерений. Гидрофоны. Общие требования к методикам калибровки в частотном диапазоне до 40 МГц оригинал документа:

3.1 акустический центр: Точка на преобразователе или вблизи него, от которой распространяются излучаемые преобразователем сферически расходящиеся звуковые волны, наблюдаемые из достаточно удаленных точек, на которых это расхождение проявляется.

Определения термина из разных документов: акустический центр

3.14 внешняя апертура преобразователя: Часть поверхности преобразователя или группы элементов преобразователя, которая излучает ультразвук в среду распространения [МЭК 61828].

Примечание - Эта поверхность либо находится в непосредственном контакте с телом пациента, либо контактирует с ним через воду или другую жидкую среду (см. МЭК 62127-1, рисунок 1).

Определения термина из разных документов: внешняя апертура преобразователя

3.20 геометрический радиус гидрофона а _g, м: Радиус, определяемый размерами активного элемента гидрофона [МЭК 62127-3].

Определения термина из разных документов: геометрический радиус гидрофона а _g,

3.17 гидрофон: Преобразователь, который генерирует электрические сигналы при воздействии на него акустических сигналов в воде [МЭК 60050-801].

Определения термина из разных документов: гидрофон

3.18 гидрофон с предус илителем: Гидрофон, совмещенный с предварительным усилителем в одном корпусе [МЭК 62127-3].

Определения термина из разных документов: гидрофон с предус илителем: Гидрофон,

3.15 дальнее поле: Акустическое (звуковое) поле на тех расстояниях от ультразвукового преобразователя, на которых мгновенное значение акустического давления и колебательная скорость частиц практически совпадают по фазе [МЭК 60050-801].

Примечания

1 В дальнем поле волна акустического давления представляется сферически расходящейся от точки, лежащей на излучающей поверхности или вблизи нее. Поэтому давление, генерируемое источником звука, приблизительно обратно пропорционально расстоянию от этого источника.

2 Термин «дальнее поле» используется в настоящем стандарте только для несфокусированных преобразователей. Для сфокусированных применяют другие термины, различные для разных частей излучаемого поля (см. МЭК 61828).

Определения термина из разных документов: дальнее поле

3.8 диаграмма направленности: Представление (обычно в графическом виде) зависимости чувствительности гидрофона на какой-либо заданной частоте от направления распространения падающей плоской звуковой волны в какой-либо заданной плоскости, проходящей через опорную точку [МЭК 60565].

Определения термина из разных документов: диаграмма направленности

3.7 диаметральное сканирование пучка: Ряд измерений напряжения на выходе гидрофона при перемещении последнего вдоль прямой линии, проходящей через точку на оси пучка и в направлении, перпендикулярном к этой оси [МЭК 62127-1].

Примечание - Диаметральное сканирование пучка может распространяться на различные расстояния по разные стороны от оси пучка.

Определения термина из разных документов: диаметральное сканирование пучка

3.11 импеданс электрической нагрузки z_L, Ом: Комплексное значение входного электрического импеданса (включающее реальную и мнимую части), к которому подключен или должен быть подключен выходной разъем кабеля гидрофона [МЭК 62127-3].

Определения термина из разных документов: импеданс электрической нагрузки z_L,

3.22 мгновенное значение акустического (звукового) давления р( t), Па: Разность между давлением, существующим в рассматриваемый момент времени в некоторой точке среды, и статическим давлением [МЭК 60050-801 и МЭК 62127-1].

Определения термина из разных документов: мгновенное значение акустического (звукового) давления р( t),

3.23 мгновенное значение интенсивности I(f), Вт/м²: Акустическая энергия, проходящая за единицу времени в направлении распространения акустической волны через единичную площадь, перпендикулярную к этому направлению, в рассматриваемый момент времени в некоторой точке акустического поля.

Примечание - Мгновенное значение интенсивности является произведением мгновенных значений акустического давления и колебательной скорости. Измерить интенсивность в ультразвуковом диапазоне частот трудно. При измерении параметров в соответствии с настоящим стандартом в предположении существования условий дальнего поля мгновенное значение интенсивности I(t) выражается как

I(t) = p(t)²/ρc,                                                                                          (1)

где p(t) - мгновенное значение акустического давления, Па;

ρ - плотность среды распространения, кг/м³;

с - скорость звука в среде, м/с.

Определения термина из разных документов: мгновенное значение интенсивности I(f),

3.25 неопределенность: Параметр, связанный с результатом измерений и характеризующий разброс значений, которые могли бы быть приписаны измеряемой величине [3].

Определения термина из разных документов: неопределенность

3.24 опорный центр: Точка на гидрофоне или вблизи него, относительно которой определяют акустическую чувствительность [МЭК 60565].

Примечание - В настоящем стандарте под опорным центром подразумевают геометрический центр излучающей поверхности активного элемента гидрофона, если изготовителем гидрофона не дано другое, более конкретное, определение.

Определения термина из разных документов: опорный центр

3.19 ось гидрофона: Номинальная ось симметрии активного элемента гидрофона [МЭК 62127-3].

Примечание - Под осью гидрофона в настоящем стандарте подразумевается геометрическая ось симметрии гидрофона, если изготовителем гидрофона не установлено другое, более конкретное, определение.

Определения термина из разных документов: ось гидрофона

3.2 ось пучка: Прямая линия, проходящая через центральные точки пучка, принадлежащие двум плоскостям, перпендикулярным к прямой линии, соединяющей точку максимального интеграла квадратов давления в импульсе с центром внешней апертуры преобразователя.

Примечания

1 Положение первой из плоскостей определяется нахождением в ней точки с максимальным значением интеграла квадратов давления в импульсе (т.е. обычно фокуса). Вторая плоскость должна отстоять от первой как можно дальше и быть параллельной ей, а сканирование в ней должно осуществляться по тем же ортогональным осям x и y, что и в первой плоскости.

2 Во многих случаях термин «интеграл квадратов давления в импульсе» заменяют его линейными эквивалентами, например:

a) для непрерывноволнового излучения он может быть заменен термином «среднеквадратическое акустическое давление» [см. МЭК 61689];

b) если трудно достичь синхронизации измеряемого и излучаемого сигналов, то он может быть заменен термином «усредненная во времени интенсивность».

3 См. ГОСТ Р МЭК 62127-1, рисунок 1.

Определения термина из разных документов: ось пучка

3.21 предварительный усилитель (предус илитель) гидрофона: Активное электронное устройство, которое соединяют с гидрофоном для снижения его выходного импеданса [МЭК 62127-3].

Примечания

Определения термина из разных документов: предварительный усилитель (предус илитель) гидрофона

1 Предусилитель гидрофона требует электрического питания.

2 Коэффициент усиления предусилителя гидрофона может быть и меньше 1, т.е. предусилитель может и не являться усилителем.

Определения термина из разных документов: Предусилитель гидрофона

3.16 свободное поле: Звуковое поле в гомогенной изотропной среде, в котором влиянием границ можно пренебречь [МЭК 60565].

Определения термина из разных документов: свободное поле

3.5 середина пучка: Усредненная линия, проходящая через точки половинных значений ширины пучка, лежащей в какой-то одной плоскости [МЭК 61828].

Примечание - Усреднение проводится по 20 значениям ширины пучка, соответствующим интервалам, лежащим в диапазоне от минус 0,1 дБ до минус 26 дБ, как это установлено в МЭК 61828.

Определения термина из разных документов: середина пучка

3.6 центр пучка: Точка на плоскости, обычно перпендикулярной оси пучка в его дальнем поле, которая соответствует пространственному и временному пику акустического давления.

Определения термина из разных документов: центр пучка

3.3 центральная точка пучка: Точка пересечения двух линий, соответствующих середине пучка в двух ортогональных плоскостях ху и yz [МЭК 61828].

Определения термина из разных документов: центральная точка пучка

3.12 чувствительность на конце кабеля под нагрузкой; чувствительность гидрофона (или гидрофона с предусилителем) на конце кабеля под нагрузкой M_L(f), В/Па: Отношение мгновенного значения электрического напряжения на конце постоянно подсоединенного кабеля или разъема гидрофона (или гидрофона с предусилителем), подсоединенных к электрическому импедансу нагрузки, к мгновенному акустическому давлению в свободном невозмущенном акустическом поле плоской волны в точке, соответствующей акустическому центру гидрофона, при условии отсутствия гидрофона в этой точке [МЭК 62127-3].

Определения термина из разных документов: чувствительность на конце кабеля под нагрузкой; чувствительность гидрофона

3.13 чувствительность холостого хода на конце кабеля; чувствительность холостого хода на конце кабеля гидрофона M_c(f), В/Па: Отношение мгновенного значения электрического напряжения холостого хода на конце постоянно подсоединенного кабеля или разъема гидрофона (или гидрофона с предусилителем) к мгновенному акустическому давлению в свободном невозмущенном акустическом поле плоской волны в точке, соответствующей акустическому центру гидрофона, при условии отсутствия гидрофона в этой точке [МЭК 62127-3].

Определения термина из разных документов: чувствительность холостого хода на конце кабеля; чувствительность холостого хода на конце кабеля гидрофона M_c(f),

3.4 ширина пучка w₆, w₁₂, w₂₀, м: Наибольшее расстояние между двумя точками, лежащими на заданной оси, перпендикулярной к оси пучка, на которых интеграл квадратов давления в импульсе уменьшается по сравнению с его максимумом (на оси пучка) на определенное значение [см. МЭК 62127-1].

Примечания

1 Во многих случаях термин «интеграл квадратов давления в импульсе» заменяют его линейными эквивалентами, например:

a) для непрерывноволнового излучения он может быть заменен термином «среднеквадратическое акустическое давление» [см. МЭК 61689];

b) если трудно достичь синхронизации измеряемого и излучаемого сигналов, то он может быть заменен термином «усредненная во времени интенсивность».

2 Обычно используются значения ширины пучка на уровнях, равных минус 6 дБ, минус 12 дБ и минус 20 дБ. При этом децибел определяют как десять десятичных логарифмов отношения интегралов.

Определения термина из разных документов: ширина пучка w₆, w₁₂, w₂₀,

3.10 эффективный радиус гидрофона a_h, a_h3, a_h6, м: Радиус гидрофона в виде жесткого диска, который имеет расчетную диаграмму направленности, угловой сектор которой равен угловому сектору измеренной диаграммы направленности рассматриваемого гидрофона [МЭК 62127-3].

Примечания

1 Угловой сектор определяют по определенному уровню снижения диаграммы направленности относительно ее максимального значения. Для определенных уровней снижения, равных 3 и 6 дБ, значения эффективного радиуса обозначают как a_h3 и a_h6.

2 Значения радиуса зависят от частоты. Типичные экспериментальные данные приведены в [2].

Определения термина из разных документов: эффективный радиус гидрофона a_h, a_h3, a_h6,

3.9 эффективный радиус несфокусированного ультразвукового преобразователя a_t, м: Радиус идеального поршневого ультразвукового преобразователя в форме диска, имеющего расчетную осевую зависимость акустического давления, приблизительно эквивалентную наблюдаемой осевой зависимости акустического давления до расстояний, соответствующих последнему максимуму этой зависимости [МЭК 62127-1].

Определения термина из разных документов: эффективный радиус несфокусированного ультразвукового преобразователя a_t,