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计量标准技术报告(医用超声源)

计量标准技术报告

计 量 标 准 名 称 医用超声诊断仪超声源检定装置
计量标准负责人
建标单位名称（公章） 质量技术监督检验所
填 写 日 期 2009-8-29

目 录
一、建立计量标准的目的…………………………………………………………( )
二、计量标准的工作原理及其组成………………………………………………( )
三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………………( )
四、计量标准的主要技术指标……………………………………………………( )
五、环境条件………………………………………………………………………( )
六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………………………………( )
七、计量标准的重复性试验………………………………………………………( )
八、计量标准的稳定性考核………………………………………………………( )
九、检定或校准结果的测量不确定度评定………………………………………( )
十、检定或校准结果的验证………………………………………………………( )
十一、结论…………………………………………………………………………( )
十二、附加说明……………………………………………………………………( )

一、建立计量标准的目的

随着我国医疗事业的发展，把超声成像技术应用于临床诊断已经十分广泛，是各级医院及计划生育部门不可缺少的诊断仪器。开展医用诊断超声源的检定，不仅是贯彻计量法，保证我县辖范围内的医用诊断超生源的量值统一，准确，而且对确保临床诊断质量，保护我市广大人民群众的合法权益，身体健康，具有重要意义。

二、计量标准的工作原理及其组成

测量方法：超声功率计采用抵偿辐射压力法测量，当超声束入射角不变时，磁电式力平衡机构动圈中的电流I及超声功率W成正比关系，因此根据电流I的大小可测量出超声功率值。
计量标准组成：毫瓦级超声功率计、漏电流测量仪、B型仿真模块
探头
被检仪器
毫瓦级超声功率计

三、计量标准器及主要配套设备
计

量

标

准

器
名称
型号
测量范围
不确定度或准确度等级或最大允许误差
制造厂及
出厂编号
检定或校准机构
检定周期或复校间隔
毫瓦级超声功率计
BCZ100-1
(1～100)mW
MPE:±10%
河北省廊坊市计量测试研究所
0722
中国计量科学研究院
1年

主

要

配

套

设

备
漏电流测量仪
YDI
(0-200.0) A
≤1﹪±1个字
河北省廊坊市计量测试研究所
0903
河北省计量监督检院廊坊分院
1年
通用超声体模
NIM-S-Ⅰ
---
---
中国计量科学研究院监制
0905
中国计量科学研究院
1年

四、计量标准的主要技术指标

毫瓦级超声功率计：测量范围：(1～100)mW，
最大允许误差：±10%

漏电流测量仪：测量范围：(0-200.0) A
≤1﹪±1个字

仿组织超声体模：材料声衰减系数斜率0.70dB/(cm*MHz)

五、环境条件
序 号
项 目
要 求
实 际 情 况
结 论
1
温 度
（15～35）℃
（18～30）℃
合格
2
湿 度
≤80%
≤70%
合格
3
气 压
（86～106）kPa
（90～105）kPa
合格
4
电 源
220V(1±10%)
50Hz
220V(1±10%)
50Hz
合格

六、计量标准的量值溯源和传递框图

上
一
级
社
会
公
用
计
量
标
准

国家计量院
毫瓦级超声功率副基准
频率：（0.5～10）MHz,功率：（1～500）mW
U=5%,k=2

直接比较法

本
单
位
计
量
标
准

毫瓦级超声功率计
频率：（0.5～10）MHz
功率：（1～100）mW
MPE:±10%读数±1个字

直接测量法

下
一
级
计
量
器
具

医用诊断超声源
频率：（0.5～10）MHz,
MPE：±20%

七、计量标准的重复性试验

被测器具名称： 医用超声源 型号：G60S
制造厂： 西门子 出厂编号：0027
被测器具参数：超声功率 准确度等级：B档
环境条件：温度： 21 ℃ 相对湿度： 57 %
选取条件：腹部探头正常工作条件下
单位：mW
测量次数n
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
平均值
Xi
6.5
6.5
6.6
6.6
6.5
6.6
6.6
6.5
6.5
6.6
6.55

重复性：
=0.0527mW

符合要求

八、计量标准的稳定性考核
被测器具名称：医用超声源 型号：G60S
制造厂：西门子 出厂编号：0027
被测器具参数： 超声功率 准确度：B档
环境条件： 温度： 21℃ 相对湿度： 57%
选取测量点： 腹部探头正常工作条件下
计量单位：mW
测 量日 期
测 量 数 据
平均值P
09年1月3日
75.7
75.3
75.2
75.9
75.4
75.6
75
75.2
75.1
75.3
75.4
09年3月5日
75.5
75.2
75.4
75.7
75
75.2
75.4
75.6
75.7
75
75.4
09年5月6日
75.2
75.3
75.6
75.2
75.4
75.1
75.1
75.3
75.4
75.2
75.3
09年7月4日
75.6
75.7
75.3
75.1
75.2
75.3
75.1
75.3
75
75.3
75.3
探头频率3.5MHz,面积20c，求输出声强。

Pmax = 3.77 Pmin =3.76
|Pmax-Pmin|=3.77-3.76=0.01 ＜ 10mW/c
由上可知该装置稳定性为0.01Mw 符合要求

九、检定或校准结果的测量不确定度评定
医用超声诊断仪超声源输出功率
测量结果的不确定度评定
1 概述
1.1 测量方法：依据JIG639—98医用超声诊断仪超声源检定规程。
1.2 环境条件：温度：15—35℃；相对湿度：≤80％；气压：(86—106)kPa。：
1.3 测量标准：BCZl00一l型毫瓦级超声功率计，其超声功率的测量扩展不确定度为10％，置信概率为95％。
1.4被测对象：医用超声诊断仪超声源。
1.5 测量过程
首先将功率计按说明书调整好，然后将被检超声源置于超声功率输出状态，调节“平衡旋钮”使“平衡指示”仪表指针返回零位，此时数字表示值即为被检超声源的输出声功率。在测量中取三次测量的算术平均值为超声源的输出声功率测得值。
2 数学模型
被测医用超声源的输出功率P的误差公式为

式中 E：被检超声源的示值误差，()
P：功率计读数，()
P：被检超声源实测声功率值()
3 输入量的标准不确定度评定
3.1 重复测量的分散性引起的不确定度(A类评定)
实际测量时取三次测量值的算术平均值作为测量结果，(在实际工作中以得出三组数据为：7.2，7.l，7.0)得A类评定的单次测量标准差为0．1，自由度为2，平均值的标准不确定度
=0.1/3=0.06

3.2 毫瓦级超声功率计标准引入的不确定度(B类评定)
使用检定证书给出=10％，范围因子=2，可靠性较高，可取自由度为。于是：
=1/2×10％×7=0．35
=∞
4 合成标准不确定度的评定
4.1 灵敏系数
数学模型
被测医用超声源的输出功率P的误差公式为
．

灵敏系数

4.2 标准不确定度汇总表
输入量的标准不确定度汇总于下表：

标准不确定度
自由度
序号
来源
符号
数值()
符号
数值
l
重复测量

0.06

2
2
标准源

O．35

∞

4.3 合成标准不确定度的计算
＝＝0.36
4.4 合成标准不确定度的有效自由度为

5 扩展不确定度的评定．
取置信概率=95％，(∞)=1.96则扩展不确定度

相对扩展不确定度

6 测量不确定度的报告及表示
医用超声诊断仪超声源输出声功率的测量结果的相对扩展不确定度

十、检定或校准结果的验证
下面是3个实验室对频率f=3.5MHz，面积A=20的测量，测定结果如下
实验室

结果（mW）
75.0
75.9
75.4
平均值
75.4
贝尔实验室测量结果为75.0，测量不确定度为0.71mW
≤
≤0.71
0.4≤0.6
通过对鉴定结果的验证，所得到的结果在合理范围之内。

十一、结论
通过对计量标准的重复性实验，稳定性实验，检定或校准结果的测量，不确定度的评定以及检定或校准结果的验证，得出该检定测微量具标准，符合检定规程要求，可以开展对医用超声诊断仪超声源的检定工作。

十二、附加说明

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