ГЭТ 169-2025. Государственный первичный эталон единиц мощности, интенсивности и давления ультразвука в воде

Область применения

Гидроакустика, гидрофизика, медицина, экология, машиностроение, материаловедение

Описание

Эталон хранит, воспроизводит и передает единицы мощности, интенсивности и давления ультразвука в воде различным средствам измерения. Для обеспечения единства измерений мощности ультразвука в ГЭТ 169-2025 реализованы четыре различных метода воспроизведения единицы мощности:

- метод уравновешивания статического давления ультразвуковой волны на отражающую мишень положительной плавучести, оттягиваемую вниз тонкими цепочками так, что радиационная сила ультразвукового пучка компенсируется перераспределением веса цепочек, что уравновешивает мишень в новом положении, а ее вертикальное перемещение пропорционально измеряемой мощности ультразвукового пучка (в ЭИМУ-1 и ЭИМУ-2);

- метод гравитационного уравновешивания поглощающей мишени, подвешенной в воде за крюк прецизионных весов, так что приращение кажущейся массы мишени при воздействии на нее падающего сверху ультразвукового пучка пропорционально его мощности (в ЭИМУ-3);

- модифицированный калориметрический метод, в котором подвешенная к весам мишень в виде емкости, заполненной касторовым маслом, нагревается при поглощении ультразвукового импульса и расширяется, увеличивая тем самым свою плавучесть, и это увеличение пропорционально поглощенной ультразвуковой энергии (в ЭИМУ-4);

- метод растрового сканирования ультразвукового поля преобразователя, реализованный в установках УИИ и УЭВЧ-1 способом суммирования квадратов напряжений с выхода калиброванного гидрофона в каждой точке поперечного сечения ультразвукового пучка.

Для обеспечения единства измерений давления ультразвука в ГЭТ 169-2025 была разработана установка для воспроизведения и передачи единицы давления ультразвука воде УЭВЧ-2, реализующая рекомендованную ГОСТ Р МЭК 62127-2-2009 процедуру измерений по методу оптической интерферометрии.

Для обеспечения единства измерений интенсивности ультразвука и появления возможности передачи единиц измерителям параметров ультразвукового пучка для ГЭТ 169-2025 была разработана установка для воспроизведения и передачи единицы интенсивности ультразвука в воде УЭВЧ-1.

 

Метрологические характеристики

 

Диапазоны значений величин, воспроизводимых государственным первичным эталоном, относительное СКО So, неисключенные систематические погрешности ΘО, стандартные неопределенности, оцененные по типу А uОA, стандартные неопределенности, оцененные по типу B uОB, а также суммарные стандартные неопределенности uОС и расширенные неопределенности UО приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Метрологические характеристики государственного первичного эталона

Наименование физической величины	Частота, МГц	Диапазон значений	SО, %	ΘО, %	uОA, %	uОB, %	uОС, %	UО, %
Мощность ультразвука	0,5 – 5	(10 – 200) Вт	0,9	7,5	0,9	3,1	3,2	6,4
	0,5 – 20	(0,001 – 10) Вт	1,0	6,8	1,0	2,6	2,8	5,7
Интенсивность ультразвука	0,5 – 5	(3 – 1000) Вт/см2	1,1	6,9	1,1	3,0	3,2	6,4
	0,5 – 10	(0,05 – 3) Вт/см2
Давление ультразвука	0,5 – 20	(0,1 – 3) МПа	1,0	6,3	1,0	2,8	2,9	5,8