超声 水听器 第2部分：40MHz以下超声场用水听器的校准

超声水听器第2部分：40MHz以下超声场用水听器的校准

1 范围

YY/T 0865的本部分规定了：

——水听器的绝对校准方法；

——水听器的相对（比较）校准方法。

对本部分所覆盖频率范围内的各种相对和绝对校准方法提出了建议，并列出了可供参考的文献。

本部分适用于：

——在水中且在40MHz以下频率范围内测量所用的水听器；

注1：在医用超声领域，尽管一些工作在40kHz~100kHz频率范围的理疗医学应用正在不断发展，但影像诊断的主要频率范围仍保持在2MHz以上。最近已经确认，即使在后一种情况下（频率在2MHz以上），水听器在较低频段的响应也会影响关键声学参数的测量[1]。

——采用圆形敏感元件制成，设计用于测量超声设备产生的脉冲波或连续波声场的水听器；

注2：一些水听器可能具有非圆形的敏感元件，例如因电极结构引起的对圆形结构的轻度偏离，或者反过来，其敏感元件实际上是方形的。即便如此，本部分中的条款依然有效，但宜特别关注指向性响应和通过各个旋转轴的敏感元件的有效半径。

——带有或不带有水听器前置放大器的水听器。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

IEC 60050-801 国际电工术语声学和电声学（International Electrotechnical V ocabulary –Chapter

801: Acoustics andelectroacoustics）

IEC 60565:2006水声水听器0.01Hz~1MHz频率范围内的校准（Underwater acoustics - Hydrophones - Calibration in the frequency range 0,01 Hz to 1 MHz）

IEC 61161 声学超声功率测量辐射力天平法及性能要求（Ultrasonics –Power measurement –

Radiation force balances and performance requirements ）

IEC 61828 声学聚焦超声换能器发射场特性的定义与测量方法（Ultrasonics - Focusing transducers -

Definitions and measurement methods for the transmitted fields）

IEC 62127-1：2007超声水听器第1部分：40MHz以下医用超声场的测量和特征描绘（Ultrasonics

- Hydrophones - Part 1：Measurement and characterization of medical ultrasonic fields up to 40 MHz）修正案1：2013

IEC 62127-3 超声水听器第3部分：40MHz以下超声场用水听器的特性（Ultrasonics - Hydrophones - Part 3：Properties of hydrophones for ultrasonic fields up to 40 MHz）

3 术语、定义和符号

IEC 62127-1:2007+修正案1:2013界定的以及下面的术语适用于本部分。

3.1

声中心acoustic centre

换能器上或其附近的一点，换能器从该点发射球面扩散波，且可以从远处多点观察到其发散。3.2

声束轴beam axis

通过两个平面声束中心点的直线，这两个平面垂直于最大脉冲声压平方积分点和换能器外表孔径中心点的连线。

注1；第一个平面位于包含最大脉冲声压平方积分，或包含聚焦夫琅和费区中单一主瓣的平面位置处，第二个平面的位置尽可能远离第一个平面并与之平行，且包含有两条与第一个平面中相同的正交扫描线（x轴和y轴）。

注2：在许多情况下，上述定义中的术语脉冲声压平方积分用任何线性相关的量替代，例如：

a）在连续波情况下，术语脉冲声压平方积分用IEC 61689 （YY/T 0750-2009）定义的均方声压替代；

b）在扫描帧的信号同步无法获得的情况下，术语脉冲声压平方积分可以用时间平均声强替代。

注3：见IEC 62127-1:2007+修正案1:2013的图1。

注4：采用IEC 62127-1:2007+修正案1:2013的定义。

3.3

声束中心点beam centrepoint

由通过xz和yz两个正交平面的束宽中点的两条线相交确定的位置。

注：采用IEC 61828：2001的定义。

3.4

声束宽度beamwidth

w6，w12，w20

与声束轴垂直的指定轴上两点之间的最大横向距离，该两点处的脉冲声压平方积分比该指定轴上的最大值低某一指定量值。

注1：在许多情况下，上述定义中的术语脉冲声压平方积分用任何线性相关的量替代，例如：

a）在连续波情况下，术语脉冲声压平方积分用IEC 61689（YY/T 0750）定义的均方声压替代；

b）在扫描帧的信号同步无法获得的情况下，术语脉冲声压平方积分可以用时间平均声强替代。

注2：常用的声束宽度规定为低于最大值：-6dB、-12dB和-20dB，分贝计算等于积分比值取对数的10倍。

注3：声束宽度的单位为米，m。

注4：采用IEC 62127-1:2007+修正案1:2013的定义。

3.5

束宽中点beamwidth midpoint

一平面中若干束宽中心所在位置的线性平均。

注1：平均的求取应在对应-0.1dB～-26dB范围的20种不同束宽水平上进行（见IEC 61828，条款B.2）。

注2：采用IEC 61828:2001中的定义。

3.6

波束中心beam centre

远场中与声束轴垂直的平面上空间峰值时间峰值声压所在的点。

3.7