JJG 2050-2022超声功率计量器具-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量检定系统表J J G2 0 5 02 0 2 2超声功率计量器具M e a s u r i n gI n s t r u m e n t s f o rU l t r a s o n i cP o w e r 2 0 2 2-0 6-2 8发布2 0 2 2-1 2-2 8实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布超声功率计量器具检定系统表V e r i f i c a t i o nS c h e m eo fM e a s u r i n gI n s t r u m e n t sf o rU l t r a s o n i cP o w e rJ J G2 0 5 02 0 2 2代替J J G2 0 5 01 9 9 0 归 口 单 位:全国声学计量技术委员会 起 草 单 位:中国计量科学研究院广东省计量科学研究院 本检定系统表委托全国声学计量技术委员会负责解释J J G2 0 5 02 0 2 2本检定系统表起草人:邢广振(中国计量科学研究院)朱 岩(中国计量科学研究院)李敏毅(广东省计量科学研究院)陈沈理(广东省计量科学研究院)杨 平(中国计量科学研究院)J J G2 0 5 02 0 2 2目 录引言()1 范围(1)2 超声功率计量基准(1)2.1 毫瓦级超声功率基准装置与副基准装置(辐射力天平法)(1)2.2 瓦级超声功率基准装置与副基准装置(辐射力天平法)(1)2.3 瓦级超声功率基准装置(浮力变化量热法)(1)3 超声功率计量标准(2)3.1 毫瓦级、瓦级超声功率标准装置(2)3.2 毫瓦级、瓦级超声功率源标准装置(2)3.3 超声功率计标准装置(3)4 超声功率工作计量器具(3)5 超声功率计量器具检定系统表框图(3)J J G2 0 5 02 0 2 2引 言本检定系统表依据J J F1 1 0 42 0 0 3 国家计量检定系统表编写规则进行编制。本检定系统表代替J J G2 0 5 01 9 9 0 超声功率计量器具。与J J G2 0 5 01 9 9 0相比,主要技术变化如下:修改了毫瓦级超声功率基准与副基准装置频率范围和不确定度的描述,将频率范围(0.51 0)MH z修改为(0.52 5)MH z;不确定度由Ur e l=5%(k=2)修改为Ur e l=3.5%(k=2);修改了瓦级超声功率基准与副基准装置不确定度的描述,不确定度由Ur e l=5%(k=2)修改为Ur e l=3.5%(k=2);新增加了基于浮力变化量热法的瓦级超声功率基准装置,频率范围为(0.55)MH z,超声功率范围为(2 05 0 0)W,测量不确定度Ur e l=5%(k=2)。本检定系统表的历次版本发布情况为:J J G2 0 5 01 9 9 0。J J G2 0 5 02 0 2 2超声功率计量器具检定系统表1 范围本检定系统表适用于1mW5 0 0W的超声功率计量器具的量值传递,规定了超声功率基准、副基准经超声功率计量标准与工作计量器具之间的量值传递程序、量值传递方法和测量不确定度。在开展校准时,也可作为量值溯源的依据。2 超声功率计量基准超声功率计量基准用于复现和保存1mW5 0 0W的超声功率量值,并通过超声功率计量标准向工作计量器具进行量值传递,以保证国内超声功率量值的准确和统一。超声功率量值的单位为瓦特(W)。超声功率计量基准包括采用辐射力天平法的毫瓦级超声功率基准装置与副基准装置 超声功率范围为(15 0 0)mW,采用辐射力天平法的瓦级超声功率基准装置与副基准装置 超声功率范围为(0.52 0)W,采用浮力变化量热法的瓦级超声功率基准装置 超声功率范围为(2 05 0 0)W。毫瓦级超声功率基准装置与副基准装置、瓦级超声功率基准装置与副基准装置之间的超声功率量值通过标准超声换能器进行直接比对。2.1 毫瓦级超声功率基准装置与副基准装置(辐射力天平法)基于辐射力天平法的毫瓦级超声功率基准装置与副基准装置由标准超声换能器、精密电子微量天平、消声水槽、反射或吸收靶、悬吊系统、超声信号发生器、功率放大器、阻抗匹配器及高频电压测量装置等主要配套设备组成。通过辐射力天平法测量标准超声换能器的输出,进行超声功率量值的复现。在(0.52 5)MH z频率范围,超声功率范围为(15 0 0)mW,测量不确定度Ur e l=3.5%(k=2)。超声功率量值的传递采用直接测量法,在基于辐射力天平法的毫瓦级超声功率基准装置与副基准装置上,直接测量标准超声换能器辐射的输出功率,并与计量标准装置的测得值进行比较。2.2 瓦级超声功率基准装置与副基准装置(辐射力天平法)基于辐射力天平法的瓦级超声功率基准装置与副基准装置由标准超声换能器、精密电子微量天平、消声水槽、反射或吸收靶、悬吊系统、超声信号发生器、功率放大器、阻抗匹配器及高频电压测量装置等主要配套设备组成。通过辐射力天平法测量标准超声换能器的输出,进行超声功率量值的复现。在(0.51 0)MH z频率范围,超声功率范围为(0.52 0)W,测量不确定度Ur e l=3.5%(k=2)。超声功率量值的传递采用直接测量法,在基于辐射力天平法的瓦级超声功率基准装置与副基准装置上,直接测量标准超声换能器辐射的输出功率,并与计量标准装置的测得值进行比较。2.3 瓦级超声功率基准装置(浮力变化量热法)1J J G2 0 5 02 0 2 2基于浮力变化量热法的瓦级超声功率基准装置由标准超声换能器、精密电子微量天平、量热吸收靶、悬吊系统、超声信号发生器、功率放大器、高频电压测量装置及水槽等主要配套设备组成。通过浮力变化量热法测量标准超声换能器的输出,进行超声功率量值的复现。在(0.55)MH z频率范围,超声功率范围为(2 05 0 0)W,测量不确定度Ur e l=5%(k=2)。超声功率量值的传递采用直接测量法,在基于浮力变化量热法的瓦级超声功率基准装置上,直接测量标准超声换能器辐射的输出功率,并与计量标准装置的测得值进行比较。3 超声功率计量标准超声功率计量标准由毫瓦级与瓦级超声功率标准装置、毫瓦级与瓦级超声功率源标准装置、超声功率计标准装置组成。3.1 毫瓦级、瓦级超声功率标准装置毫瓦级、瓦级超声功率标准装置可基于辐射力天平法和浮力变化量热法等原理,由标准超声换能器和相关配套设备组成。基于辐射力天平法的毫瓦级超声功率标准装置由标准超声换能器、精密电子微量天平、消声水槽、反射或吸收靶、悬吊系统、超声信号发生器、功率放大器、阻抗匹配器及高频电压测量装置等主要配套设备组成。在(0.52 5)MH z频率范围,超声功率范围为(15 0 0)mW,测量不确定度Ur e l=5%(k=2)。基于辐射力天平法的瓦级超声功率标准装置由标准超声换能器、精密电子微量天平、消声水槽、反射或吸收靶、悬吊系统、超声信号发生器、功率放大器、阻抗匹配器及高频电压测量装置等主要配套设备组成。在(0.51 0)MH z频率范围,超声功率范围为(0.52 0)W,测量不确定度Ur e l=5%(k=2)。基于浮力变化量热法的瓦级超声功率标准装置由标准超声换能器、精密电子微量天平、量热吸收靶、悬吊系统、超声信号发生器、功率放大器、高频电压测量装置及水槽等主要配套设备组成。在(0.55)MH z频率范围,超声功率范围为(2 05 0 0)W,测量不确定度Ur e l=7%(k=2)。超声功率量值的传递采用直接测量法,在毫瓦级、瓦级超声功率标准装置上直接测量标准超声换能器的输出功率,并与超声功率计标准装置的测得值进行比较;或者直接测量工作计量器具的超声功率,并与该器具进行比较。3.2 毫瓦级、瓦级超声功率源标准装置毫瓦级、瓦级超声功率源标准装置由标准超声换能器、超声信号发生器、功率放大器、阻抗匹配器及高频电压测量装置等主要配套设备组成。毫瓦级 超 声 功 率 源,在(0.52 5)MH z频 率 范 围,超 声 功 率 范 围 为(15 0 0)mW,测量不确定度Ur e l=5%(k=2)。瓦级超声功率源,当频率范围为(0.51 0)MH z、超声功率范围为5 0 0mW2 0W时,测量不确定度Ur e l=5%(k=2);当频率范围为(0.55)MH z,超声功率范围为(2 05 0 0)W时,测量不确定度Ur e l=7%(k=2)。2J J G2 0 5 02 0 2 2超声功率量值的传递采用直接测量法,将毫瓦级、瓦级超声功率源标准装置的输出经标准超声换能器传递至超声功率计标准装置,并进行测量结果的比较。3.3 超声功率计标准装置超声功率计标准装置可基于辐射力天平法和量热法等原理,由高频电压测量装置和相关配套设备组成。基于辐射力天平法的毫瓦级超声功率计标准装置由精密电子微量天平、消声水槽、反射或吸收靶、悬吊系统及高频电压测量装置等主要配套设备组成。在(0.52 5)MH z频率范围,超声功率范围为(1 5 0 0)mW,测量不确定度Ur e l=1 0%(k=2)。基于辐射力天平法的瓦级超声功率计标准装置由精密电子微量天平、消声水槽、反射或吸收靶、悬吊系统及高频电压测量装置等主要配套设备组成。在(0.51 0)MH z频率范围,超声功率范围为(0.52 0)W,测量不确定度Ur e l=1 0%(k=2)。基于量热法的瓦级超声功率计标准装置由精密热电偶、吸热材料及高频电压测量装置等主 要 配 套 设 备 组 成。在(0.55)MH z频 率 范 围,超 声 功 率 范 围 为(2 05 0 0)W,测量不确定度Ur e l=1 0%(k=2)。超声功率量值的传递采用直接测量法,在超声功率计标准装置上直接测量工作计量器具的超声功率,并与该器具进行比较。4 超声功率工作计量器具典型的超声功率工作计量器具包括医用超声诊断仪超声源、超声多普勒胎心仪超声源、超声多普勒胎儿监护仪超声源、超声治疗仪超声源等。4.1 医用超声诊断仪超声源:在(0.52 5)MH z频率范围,超声功率范围为(15 0 0)mW,测量不确定度Ur e l=2 0%(k=2)。4.2 超声多普勒胎心仪超声源:在(0.52 5)MH z频率范围,超声功率范围为(15 0 0)mW,测量不确定度Ur e l=2 0%(k=2)。4.3 超声多普勒胎儿监护仪超声源:在(0.52 5)MH z频率范围,超声功率范围为(15 0 0)mW,测量不确定度Ur e l=2 0%(k=2)。4.4 超声治疗仪超声源:在(0.51 0)MH z频率范围,超声功率范围为(0.55 0 0)W,测量不确定度Ur e l=2 0%(k=2)。5 超声功率计量器具检定系统表框图5.1 毫瓦级超声功率计量器具检定系统表框图见图1。3J J G2 0 5 02 0 2 2图1 毫瓦级超声功率计量器具检定系统表框图4J J G2 0 5 02 0 2 25.2 瓦级超声功率计量器具检定系统表框图见图2。图2 瓦级超声功率计量器具检定系统表框图J J G2 0 5 02 0 2 2