ГОСТ Р МЭК 61689-2013 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Оборудование ультразвуковое медицинское терапевтическое. Общие требования к методикам измерения параметров акустического выхода в диапазоне частот от 0,5 до 5,0 МГц

Приложение F
(справочное)

     
Определение акустической мощности по измерениям радиационной силы

В настоящем стандарте необходимо указывать номинальную выходную мощность. Как указано в 7.2, выходную мощность ультразвукового физиотерапевтического оборудования измеряют в соответствии с МЭК 61161, который рекомендует использовать метод уравновешивания радиационной силы. Используемые для этого устройства просты в обращении и калибровке.

Наиболее важной частью этих устройств является мишень. Она должна быть достаточно большой, чтобы перекрыть весь ультразвуковой пучок. В 5.3 МЭК 61161 даны формулы для расчета минимального радиуса мишени как функции расстояния до мишени (обозначенной как в МЭК 61161), длины волны и - эффективного радиуса активного элемента лечебной головки. Формулы, приведенные в МЭК 61161, основаны на теоретических расчетах для поршневого источника [6]. В таблице F.1 приведены некоторые типичные значения. Под радиусом мишени понимают ее радиус в наибольшем поперечном сечении, а расстояние определяют от лечебной головки до этого поперечного сечения.

Необходимо заметить, что результаты указаны в предположении поршневого источника. Однако может быть, что испытуемый преобразователь не является поршневым. Вследствие этого рекомендуется использовать результаты измерения площади поперечного сечения пучка . Эквивалентный радиус мишени может быть получен из

.                                                  (F.1)

Если 2 будет больше значения , определенного в соответствии с МЭК 61161 и таблицей F.1, то 2 используют как минимальное значение радиуса мишени.

Пузыри в воде рассеивают ультразвуковые волны и могут приводить к ошибкам в измерениях. Поэтому при измерениях терапевтических устройств важно использовать дегазированную воду и всегда быть уверенным:

- в отсутствии пузырьков на поверхностях преобразователя и мишени;

- в непоявлении пузырьков в процессе измерений в результате дегазирующего действия ультразвука высокой интенсивности (см. МЭК 61161, [3] и IEC/TR 62781 в дополнении к Библиографии).

Хотя значения выходной мощности для ультразвукового физиотерапевтического оборудования составляют обычно несколько ватт, для обеспечения всего диапазона измерений мощности в соответствии с настоящим стандартом может потребоваться измеритель (весы) с чувствительностью до 15 мВт. Одной из проблем измерения высокой мощности может стать необходимость стабилизации положения мишени во время измерений. Если поглощающая мишень не подвергается поперечным компонентам силы, а вогнутая отражающая мишень самоцентрируется, то выпуклый конический отражатель под действием радиационных сил может смещаться в радиальном направлении. Этот эффект зависит, главным образом, от амплитуды ультразвуковой мощности, от веса мишени и способа ее подвески (5.6 МЭК 61161).

Таблица F.1 - Необходимые размеры мишени, выражаемые в виде минимального радиуса мишени , как функция частоты ультразвука , эффективного радиуса лечебной головки и расстояния до мишени , рассчитанные в соответствии с МЭК 61161 (см. также [6])