ICS11.040.50 YY C 41 中华人民共和国医药行业标准 YY/T1085—2007 代替YY/T91085—1999 毫瓦级超声源 Ultrasonic sources at milliwatt levels 2008-01-01实施 2007-01-31发布 发布 国家食品药品监督管理局 YY/T1085—2007 前言 本标准代替YY/T91085—1999《毫瓦级超声源》。 本标准与YY/T91085—1999的主要差异是： 按最新版本更新了引用标准； 超声功率测量改为按YY/T1084中规定的辐射压力法进行； 超声工作频率测量改为按YY/T1142中规定的方法进行； 辐射传导率测量改为按GB/T14368—1993中5.2规定的方法； 删去了换能器转换因数和年稳定误差等可操作性差的内容。 本标准由国家食品药品监督管理局提出。 本标准由全国医用超声设备标准化分技术委员会归口。 本标准由国家武汉医用超声波仪器质量监督检测中心起草。 本标准起草人：王志俭、忙安石、白德念。 本标准的历次版本为： ZBC41003—1985; YY/T91085—1999。 I YY/T1085—2007 毫瓦级超声源 1范围 本标准规定了毫瓦级超声源的术语和定义、分类、要求及试验方法。 本标准适用于用作医用超声功率标准的毫瓦级超声源（以下简称声源）。该声源由超声换能器和激 励源组成，是一种稳定的、已知输出超声声功率的声源。该声源主要用于超声测量实验室对超声声功率 测量装置和水听器测量系统有效性的日常比对和核查。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T3947一1996声学名词术语 GB/T14368—1993声学标准超声功率源 YY/T1142一2003医用超声诊断和监护设备频率特性的测试方法 YY/T1084一2007医用超声诊断设备声输出功率的测量方法 3术语和定义 GB/T3947一1996中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3. 1 超声换能器 ultrasonictransducer 在超声频率范围内，能够将电能转换成机械能和/或将机械能转换成电能的器件。 3.2 输出功率outputpower 在规定条件下，超声换能器向规定媒质（首选为水）中近似自由场辐射的时间平均功率。 符号：P 单位：瓦，W；本标准采用毫瓦，mW。 3.3 辐射导 早radiationconductance 换能器输出声输出功率与输人电压平方的比值，用于表征超声换能器由电至声的转换能力。 符号：G 单位：西门子，S。 3. 4 激励源电压稳定度 voltagestabilityof excitingsource 声源经预热后，激励源电压在任何30min时间间隔内所产生的电压变化。 符号：Vs 3.5 激励源频率稳定度frequencystabilityofexcitingsource 声源经预热后，激励源频率在任何60min时间间隔内所产生的频率变化。 符号：fs 1 YY/T1085—2007 4.分类 4.1商品毫瓦级超声源 由超声换能器和激励源组成的一体化结构。其超声功率一般分档可调，超声工作频率通常为单 一值。 4.2用户自制毫瓦级超声源 由各自独立的超声换能器和激励源组成。其超声功率可通过调节激励源的输出电压实现连续可 调；通过调节激励源的输出信号频率，可使超声换能器工作于基频和高次谐振状态，从而获得一个以上 超声工作频率。 5要求 5.1声源的超声功率 声源输出额定超声功率的范围为1mW～500mW，制造商或用户应公布声源的标称超声功率及其 不确定度。 5.2声源的超声工作频率 声源的超声工作频率范围为0.5MHz10MHz，制造商或用户应公布声源的频率参数，其误差为 标称频率的士1%。 5.3声源的辐射导 由用户自行将独立的超声换能器和激励源组成毫瓦级超声源。用户应测量和绘制每一超声工作频 率下毫瓦级超声源的辐射导曲线。 5.4超声换能器 5.4.1换能器为圆形平面活塞型，由石英或锯酸锂晶体制成，直径为10mm~50mm。 5.4.2超声换能器极间绝缘电阻应大于100Mα。 5.5激励源特性 5.5.1激励源电压稳定度 激励源电压稳定度Vs应不超出士2.0%，按式（1)计算： AUmax Vs = ￥×100% ·(1 ) 式中： Vs——激励源电压稳定度； U——激励源预调值，单位为伏(V)； AUmax -30min内激励源最大变化量，单位为伏（V）)。 5.5.2测量激励源应采用高频数字电压表，其测量误差小于士2%。 5.5.3激励源频率稳定度 激励源频率稳定度fs应小于士0.001%，按式(2)计算： .(2) fo 式中： fs——激励源频率稳定度； △fmx频率在60min内的最大变化量； f。——开始测量时激励源的频率量值。 2 YY/T1085—2007 5.5.4相对谐波含量 激励源应为正弦波，其相对谐波含量应小于1%。 6试验方法 6.1试验条件 6.1.1环境条件 6.1.1.1大气压强为860hPa~1060hPa。 6.1.1.2环境温度为23℃士3℃，相对湿度不大于80%。 6.1.1.3室内噪声（A计权)不大于50dB，并应无强机械振动。 6.1.2电源条件 交流电源电压为220V士11V；频率为50Hz士1Hz。 6.1.3预热要求 每项测试开始之前，应按仪器和被测声源要求，对仪器和声源充分预热，如要求不明时，预热时间应 不少于30min。 6.2试验设备 a) 交流稳压电源1台（输出功率大于1kW，输出电压为220V士4.4V)； 数字频率计1台（量程大于10MHz，测量误差小于士0.0001%）； c) 高频数字电压表； d）频谱分析仪； e）毫瓦级超声功率计（测量误差小于士5%）。 6.3激励源电压稳定度试验 6.3.1试验原理方框图如图1。 6.3.2试验步骤 6.3.2.1将声源频率转换开关置于任一标称频率上，高频激励电压输出调到50.0V，每隔2min读一 次数，逐次记录每个读数，共测60min。绘出激励电压随时间变化的曲线，找出任一30min时间间隔内 所产生激励电压变化的最大量，如图2所示。 6.3.2.2按式(1)计算激励源电压稳定度。 声源激励电压 发生单元 换能器 水 高频数字 电压表 图1激励源电压稳定度试验原理图 3 YY/T1085—2007 激励电压 AUma Uo 时间 30 min 图2 激励电压随时间变化的曲线 6.4激励源频率稳定度试验 6.4.1试验原理 试验原理方框图如图3。 声源激励电压 发生单元 换能器 水 槽 高频数字 数字 电压表 额率计 图3频率稳定度试验原理图 6.4.2试验步骤 6.4.2.1将声源频率转换开关置于应测的标称频率上，高频激励电压输出调到5.00V。 6.4.2.2数字频率计数器选通门时间规定为1s。每隔2min测一次频率，连续测试120min，绘出频 率随时间变化的曲线，找出任何60min时间间隔内所产生频率变化的最大值，如图4所示。 6.4.2.3按式（2)计算出激励源频率的稳定度。 YY/T1085—2007 频率 Afmax 时间 60 min 图4频率随时间变化的曲线 6.5激励源频率准确度试验 试验方法应按YY/T1142中的规定进行，频率准确度按式（3)计算： (3) fo 式中： Af——激励源频率准确度； f。——被测声源激励源频率标称值； 于——被测声源激励源频率的算术平均值。 改变应测频率，按上述各项测量和计算激励源频率稳定度和频率准确度。 6.6激励源相对谐波含量试验 6.6.1试验原理 试验原理方框图如图5。 声源激励电压 发生单元 换能器 水 高频数字 电压表 频谱分析仪 图5 激励源相对谐波含量试验原理图 6.6.2试验步骤 6.6.2.1将输出激励源预调到10V，频率置于应测频率上。 6.6.2.2在预置频率上测量激励源基波为U1。 6.6.2.3测得该频率的1/2次1/3次1/n次和2次，3次..n次谐波分量分别为U.、U.....U. 和U²、U"....U"（n大于或等于5）。 6.6.2.4相对谐波含量△u按式(4)计算： U.)"+(U,)"+... +(U.)"+U')"+(U)"+... +(U".) Au= X100% ......(4 ) U, 5