YY/T 1088-2007/IEC 61220: 1993 , 在0.5MHz至15MHz頻率范圍內(nèi)采用水聽器測量與表征醫(yī)用超聲設(shè)備聲場特性的導(dǎo)則(完整版)
YY/T 1088-2007/IEC 61220: 1993.Guidance for the measurement and characterization of ultrasonic fields generated by medical ultrasonic equipment using hydrophones in the frequency range 0.5 MHz to 15 MHz.
選擇放大器的另一個重要宗旨是讓它的頻率響應(yīng)與水聽器的頻率響應(yīng)相匹配。特別是,為避免發(fā)生諧振,放大器的-3dB帶寬不應(yīng)超過水聽器厚度振動模式對應(yīng)的頻率。而在超過水聽器厚度振動模式對應(yīng)的頻率時,重要的是確保放大器的頻率響應(yīng)以每倍頻程-6dB的速率降低。測量因非線性傳播而引起失真的波形時,需采用附錄A中所述的方法對水聽器/放大器有限帶寬的影響進行修正。
5.3水聽器的旋轉(zhuǎn)
GB/T 16540- -1996 中的5. 2.1是指水聽器的坐標定位系統(tǒng)需要具備旋轉(zhuǎn)自由度。而要顧及這一要求,有兩個因素必須考慮。第一個因素是超聲波人射方向與水聽器最大靈敏度方向(與其指向性響應(yīng)有關(guān))之間角度差的顯著程度。對此最好通過旋轉(zhuǎn)水聽器予以確定,但-般說來,若不是水聽器敏感元件至聲束準直軸的距離大于換能器敏感元件的幾何半徑,這一點并不重要。 第二個因素是水聽器最大響應(yīng)方向與水聽器幾何基準軸之間的角度差。得知水聽器的指向性響應(yīng)即可確定這兩種角度對測量的影響(見GB/T16540-1996中5.1.3),而是否需要提供旋轉(zhuǎn)自由度,則取決于當(dāng)將這些影響與所要求的測:量準確度相聯(lián)系時的重要程度。- 般情況下,對于敏感元件半徑為0. 25 mm的水聽器,就其具有的指向性響應(yīng),當(dāng)頻率在5MHz以下時不一定需要旋轉(zhuǎn)。但對于產(chǎn)生高聲壓從而在聲信號中包含有高頻諧波的診斷設(shè)備或脈沖多普勒系統(tǒng),未必就真的如此;在這類情況下,由于指向性響應(yīng)函數(shù)的寬度與頻率成近似反比關(guān)系,必須將角度予以優(yōu)化。
5.4 水聽器的定位
GB/T16540-1996中的定位復(fù)現(xiàn)性達士0.01mm,是針對該標準的特定要求。在許多測量中,這一要求是可以放寬的,而取值的合理依據(jù)是將定位系統(tǒng)的精度與水聽器敏感元件的直徑聯(lián)系起來。在與超聲波傳播方向垂直的方向上,將精度取為與水聽器敏感元件直徑的10%相當(dāng)--般是適宜的;而在與超聲波傳播方向平行的方向上,則將精度取為與水聽器敏感元件直徑相當(dāng)一般是合適的。
5.5避免采用薄膜水聽器時的反射作用
為了避免從薄膜水聽器表面反射的超聲波對測量連續(xù)波聲場的影響,可將水聽器作適當(dāng)旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的作用一個是保證反射波不會明顯干擾換能器的工作,另一個是不讓它再從換能器表面反射回來產(chǎn)生干擾作用。有兩種方法可用以確定所需要的旋轉(zhuǎn)量,以及因水聽器指向性響應(yīng)導(dǎo)致信號降低而對測量結(jié)果的修正量。
第一種方法是邊旋轉(zhuǎn)水聽器時,邊觀察來自水聽器的信號,從而確定干擾響應(yīng)何時降低到可以忽略的程度。為觀察干擾作用,可將水聽器-換能器間距改變約士0.5mm,如果存在干擾作用,則會引起測量信號的振蕩。振蕩幅度將隨水聽器旋轉(zhuǎn)角度的增大而減小。通常,用這種方法求得的角度將比用第二種方法確定的小。
第二種方法是確定一-個角度 ,在這一角度時,來自薄膜的大部分反射波將避開換能器。該角度可由

