ГОСТ 8.555-91

Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й  С Т А Н Д А Р Т
                                     С О ЮЗ А   ССР




                        ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ
                                ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

                        ХАРАКТЕРИСТИКИ И ГРАДУИРОВКА
                    ГИДРОФОНОВ ДЛЯ РАБОТЫ В ЧАСТОТНОМ
                         ДИАПАЗОНЕ от 0,5 до 15 МГц
                                     ГОСТ 8.555-91
                                     (МЭК 8 6 6 -8 7 )

                                    Издание официальное




                          КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР
                                          М о е к ва




жакеты для женщин

УДК 681.883 : ООв.354                                            Группа Т88.9

Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й         С Т А Н Д А Р Т     С О ЮЗ А       ССР


                 единства измерений
       ХАРАКТЕРИСТИКИ И ГРАДУИРОВКА                           ГОСТ
   ГИДРОФОНОВ ДЛЯ РАБОТЫ В ЧАСТОТНОМ
        ДИАПАЗОНЕ ОТ 0,6 Д Ь 15 МГц                                 91
          Characteristics and calibration of            (М К 866 87)
           hydrophones for operation in the
        frequency range 0 5 MHz to 15 MHz
ОКСТУ 6329

                                                        Дата введения 01.07.92


                        1. ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

   Настоящий стандарт распространяется на гидрофоны, в кото­
рых применяются пьезоэлектрические чувствительные элементы,
предназначенные для измерении параметров импульсных и непре­
рывных ультразвуковых полей, генерируемых ультразвуковым ме­
дицинским оборудованием в частотном диапазоне от 0,5 до 15 МГц.
    Стандарт устанавливает требования к конструкции и испол­
нению стандартных гидрофонов, а также значениям, необходимым
для определения их рабочих характеристик, и определяет стан­
дартный метод измерения чувствительности таких гидрофонов.
   Стандарт не распространяется на гидрофоны, изготовленные
исключительно для обнаружения ультразвуковых импульсов или
бурстов (тоновых посылок).




Издание официальное
                                      (С) Издательство стандартов. 1992
НастоащиА стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
       тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР

С. 2 ГОСТ 8.555-91

                                  2. ЗАДАЧИ

   2.1. Определить рабочие характеристики гидрофонов.
   2.2. Разработать схему определения параметров гидрофонов.
   2.3- Описать процедуру градуировки гидрофонов.

                              3. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

   3.1. Свободное поле — звуковое поле в однородной и изотроп­
ной среде, в которой влияние границ пренебрежимо мало.
   3.2. Дальнее поле — звуковое поле на таком расстоянии от ис­
точника, где мгновенные значения звукового давления и колеба­
тельной скорости практически совпадают по фазе.
    П р и м е ч а н и е . В дальнем поле звуковое давление создается сферически­
ми волнами, расходящимися от точки, находящейся на излучающей поверхно­
сти или вблизи нее. Таким образом, давление, создаваемое источником звука,
обратно пропорционально расстоянию от юточннка.
   3.3. Акустический центр — точка на преобразователе или вблизи
него, на достаточном удалении от которой излучаемые преобра­
зователем сферические 'звуковые волны кажутся исходящими из
этой точки.
   3.4. Гидрофон (или приемник) — преобразователь, на выходе
которого возникает электрический сигнал под действием распро­
страняющихся в воде акустических сигналов.
    П р и м е ч а н и е . Гидрофоны, используемые для измерения высокочастот­
ных ультразвуковых полей, состоят из тонкого пьезоэлектрического элемента,
кот рый монтируют на конце иглоподобного датчика. Активный элемент обыч­
но не превышает 1,0 мм в диаметре. Этот тип гидрофона, определяемый терми­
ном «нмдрофэн». рассматривается в настоящем стандарте. Если ж е возникает
необходимость сказать о более крупном преобразователе, используемом 8 ка­
честве гидрофона, то а этих случаях прим^иетси и термин «приемника.
   3.5. Обратимый преобразователь — преобразователь, который
может работать п качестве гидрофона или излучателя; последний
представляет собой устройство, которое преобразует электричес­
кие сигналы в звуковые.
   3.6. Взаимный преобразователь — линейный, пассивный н об­
ратимый преобразователь.
   3.7. Напряжение холостого хода гидрофона — напряжение, ко­
торое появляется на выходе гидрофона при отсутствии тока через
выводы.
   Обозначение; U, единица измерения: вольт, В.
    П р и м е ч а н и е В настоящем стандарте все значения напряжений, токов
м звуковых давлений {Сели это специально не оговорено) представлены в виде
средних квадратических значений.
   3.8. Чувствительность гидрофона в свободном поле — отноше­
ние напряжения холостого хода гидрофона к звуковому давлению

ГОСТ 8.555-91 С.З

о месте расположения акустического центра гидрофона в невоз­
мущенном свободном поле плоской волны, которое существовало
бы в отсутствии гидрофона.
   Обозначение: М, единица измерения: вольт на паскаль, В/Па.
    П р и м е ч а н и е . Давление может Сыть или синусоидальных, или шумовым,
отфильтрованным в узкой полосе среднего геометрического между границами
частотной полосы, рассматриваемой как данная частота. Частота к условия
на выходе, к которым относится чувствительность, должны быть определены.
   3.9. Уровень чувствительности в свободном поле — двадцати­
кратный десятичный логарифм отношения чувствительности в сво­
бодном поле М к опорному значению чувствительности Mf0f . Еди­
ница измерения: децибел, дБ.
    П р и м с ч а и н е. М   = 1 В/мкПа.
   3.10. Передаточная характеристика по току излучателя на дан­
ной частоте — это отношение акустического давления в звуковой
волне, в определенной точке, при отсутствии явлений интерферен­
ции, к току на входе.
Обозначение: S. единица измерения: паскаль на ампер, Па/А.
   3.11. Коэффициент взаимности У— отношение чувствительности
преобразователя в свободном поле к его передаточной характери­
стике по току S для любой системы, в которой взаимный преобра­
зователь действует как излучатель и приемник.
   Бели распространяющиеся звуковые волны аппроксимируются
плоскими волнами, коэффициент взаимности принимает значение
2А/рс и язляется коэффициентом взаимности для плоской волны.
Обозначение: У, единица измерения: ватт на паскаль в квадрате,
Вт/Па*-
     П р и м е ч а н и е . Коэффициент взаимности'для плоской волны применя­
ется к распространению плоской волны, реализуемой в дальнем поле преобразо­
вателя. но чистые условия дальнего поля не используются при кзлнбровхе по
п. 7.3.6 Вследствие этого введен поправочный коэффициент (см. л. 7.2 3), кото­
рый включает допуски для отклонений от условий плоской волны.
   3.12. Диаграмма направленности гидрофона— обычно представ­
ляемая графически зависимость чувствительности гидрофона от на­
правления распространения плоской звуковой волны в заданной
плоскости, проходящей через акустический центр преобразователя,
и на данной частоте.
   3.13. Сопротивление утечки на конце кабеля—отношение нап­
ряжения на выводах кабеля гидрофона к постоянному току, про­
ходящему через них.
Обозначение: Ri. , единица измерения: Ом.
   3.14. Механическая добротность (Q) элемента гидрофона —
отношение резонансной частоты к ширине полосы между двумя
частотами, jip n которых полный импеданс излучения гидрофона
равен 1/ V 2 импеданса на резонансе, как показано на черт. I.