JJF(浙) 1174-2021 0.5MHz-15MHz超聲聲場(chǎng)特性校準(zhǔn)規(guī)范

JJF（浙）1174-2021浙江省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布I 1 1 1 2 2 3 4 7 7 8 1110.5MHz-15MHz超聲聲場(chǎng)特性校準(zhǔn)規(guī)范232a)1/2（1）46.2.6溶解氧測(cè)量設(shè)備溶解氧測(cè)量設(shè)備能夠測(cè)量水中溶解氧量，最大允許誤差±0.5mg/L。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目超聲聲場(chǎng)特性的校準(zhǔn)項(xiàng)目見表2。1聲焦距23正峰值聲壓和負(fù)峰值聲壓457.2校準(zhǔn)方法7.2.1聲焦距聲焦距的測(cè)量裝置如圖1所示，水槽中注入純凈水或經(jīng)過凈水處理之后的自來水，必須經(jīng)過除氣處理，含氧量≤4mg/L,溫度保持在(23±2)℃。待測(cè)換能器置5調(diào)整水聽器和待測(cè)換能器，使水聽器置于待測(cè)換能器的聲場(chǎng)聲軸線上。設(shè)定信號(hào)發(fā)生器的工作頻率，采用調(diào)制脈沖模式，確保水聽器的輸出達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，且不受反射波等干擾。通過自由度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)水聽器定位到換能器的聲軸位置，沿聲軸方向進(jìn)行縱向聲壓掃描，掃描步進(jìn)間隔一般設(shè)置為不超過工作頻率所對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的一半，得到待測(cè)換能器聲軸上聲壓分布(如圖2所示)。將水聽器沿聲軸移動(dòng)到聲壓最大值位置(即為焦點(diǎn)位置),用示波器測(cè)定發(fā)射電脈沖前沿與水聽器輸出的直達(dá)聲脈沖信號(hào)前沿的時(shí)間間隔△t。按公式(2)計(jì)算聲焦距：式中：c——水中的聲速，單位為米每秒(m/s)。圖2待測(cè)換能器聲軸上聲壓分布及聲焦距測(cè)量示意圖7.2.2-3dB(或-6dB/-10dB)焦域尺寸通過多自由度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)水聽器對(duì)待測(cè)換能器焦平面(焦距處垂直于聲軸的平面)進(jìn)行輻射聲場(chǎng)掃描，得到聲壓一位置的二維云圖。在此二維云圖中找到聲壓最大值與對(duì)應(yīng)位置，在該位置周圍尋找聲壓級(jí)-3dB(或-6dB/-10dB)的位置點(diǎn)，擬合所有位置點(diǎn)成封閉圓，該圓的直焦域尺寸L?。按照7.2.1沿聲軸方向移動(dòng)水聽器，得到待測(cè)換能器聲軸上的聲壓分布圖(如圖2所示),在焦點(diǎn)位置沿聲軸方向找到最大聲壓級(jí)-3dB(或-6dB/-10dB)的兩個(gè)位置點(diǎn)，兩位置點(diǎn)之間的距離即為聲束軸上的-3dB(或-6dB/-10dB)焦域尺寸L?。7.2.3正峰值聲壓和負(fù)峰值聲壓LJF(浙)1174—20216按照7.2.1得到的待測(cè)換能器焦點(diǎn)位置，將水聽器置于焦點(diǎn)位置處，信號(hào)發(fā)生器發(fā)生信號(hào)，同步觸發(fā)示波器采集水聽器輸出的電壓信號(hào)，得到如圖3的時(shí)域波形圖。通過水聽器靈敏度M,與示波器電壓示值U+、U_,按照公式(3)、(4)計(jì)算得到焦點(diǎn)處正峰值聲壓p+和負(fù)峰值聲壓p_:U+,_——聲焦點(diǎn)處水聽器輸出電壓信號(hào)電壓正/負(fù)峰值，單位為伏(V);Mz——水聽器在聲工作頻率處的自由場(chǎng)電纜端有載靈敏度，單位為伏每帕正峰值聲壓對(duì)應(yīng)的電壓輸出負(fù)峰值聲壓對(duì)應(yīng)的電壓輸出圖3焦點(diǎn)處正/負(fù)峰值聲壓對(duì)應(yīng)的電壓輸出示意圖7.2.4空間峰值聲強(qiáng)在聲焦點(diǎn)處，按照7.2.3步驟測(cè)量脈沖持續(xù)周期內(nèi)水聽器輸出正峰值電壓U和負(fù)峰值電壓U_。按照公式(5)計(jì)算導(dǎo)出空間峰值聲強(qiáng)I:p——水的密度，單位為千克每立方米(kg/m3);7.2.5-10dB輻射聲功率按7.2.2得到焦平面-10dB焦域。在-10dB焦域內(nèi)，參照7.2.4的方法，依次7改變水聽器位置，得到每個(gè)掃描網(wǎng)格面積上的空間聲強(qiáng)Ispi，對(duì)Ispi進(jìn)行面積積8A.1校準(zhǔn)證書至少應(yīng)包括以下信息:A.2推薦的超聲聲場(chǎng)特性校準(zhǔn)證書的內(nèi)頁(yè)9表A.1校準(zhǔn)證書的內(nèi)頁(yè)格式證書編號(hào)××××××-××××JJF(浙)1174－201210.5MHz-15MHz超10空間峰值聲強(qiáng)Isp為11B.1測(cè)量方法（B.1）B.3.1測(cè)量重復(fù)性引入的不確定1213.3623.3033.3943.2753.3663.277893.36103.272.1134