IEC 61828-2006 Ultrasonics - Focusing transducers - Definitions and measurement methods for the transmitted fields《超声波.聚焦传感器.发送场的定义和测量方法》.pdf

1、 NORME INTERNATIONALECEIIECINTERNATIONAL STANDARD 61828Premire ditionFirst edition2001-05Ultrasons Transducteurs focalisants Dfinitions et mthodes de mesurage pour les champs transmis Ultrasonics Focusing transducers Definitions and measurement methods for the transmitted fields Numro de rfrence Ref

2、erence number CEI/IEC 61828:2006 Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IECNot for ResaleNo reproduction or networking permitted without license from IHS-,-,-Numrotation des publications Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEI sont numro

3、tes partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1 devient la CEI 60034-1. Editions consolides Les versions consolides de certaines publications de la CEI incorporant les amendements sont disponibles. Par exemple, les numros ddition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent respectivement la publication de base, la publicatio

4、n de base incorporant lamendement 1, et la publication de base incorporant les amendements 1 et 2. Informations supplmentaires sur les publications de la CEI Le contenu technique des publications de la CEI est constamment revu par la CEI afin quil reflte ltat actuel de la technique. Des renseignemen

5、ts relatifs cette publication, y compris sa validit, sont dispo-nibles dans le Catalogue des publications de la CEI (voir ci-dessous) en plus des nouvelles ditions, amendements et corrigenda. Des informations sur les sujets ltude et lavancement des travaux entrepris par le comit dtudes qui a labor c

6、ette publication, ainsi que la liste des publications parues, sont galement disponibles par lintermdiaire de: Site web de la CEI (www.iec.ch) Catalogue des publications de la CEI Le catalogue en ligne sur le site web de la CEI (www.iec.ch/searchpub) vous permet de faire des recherches en utilisant d

7、e nombreux critres, comprenant des recherches textuelles, par comit dtudes ou date de publication. Des informations en ligne sont galement disponibles sur les nouvelles publications, les publications remplaces ou retires, ainsi que sur les corrigenda. IEC Just Published Ce rsum des dernires publicat

8、ions parues (www.iec.ch/online_news/justpub) est aussi dispo-nible par courrier lectronique. Veuillez prendre contact avec le Service client (voir ci-dessous) pour plus dinformations. Service clients Si vous avez des questions au sujet de cette publication ou avez besoin de renseignements supplmenta

9、ires, prenez contact avec le Service clients: Email: custserviec.ch Tl: +41 22 919 02 11 Fax: +41 22 919 03 00 Publication numbering As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the 60000 series. For example, IEC 34-1 is now referred to as IEC 60034-1. Consolidated ed

10、itions The IEC is now publishing consolidated versions of its publications. For example, edition numbers 1.0, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the base publication incorporating amendment 1 and the base publication incorporating amendments 1 and 2. Further information on IEC

11、 publications The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC, thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to this publication, including its validity, is available in the IEC Catalogue of publications (see below) in addition to

12、 new editions, amendments and corrigenda. Information on the subjects under consideration and work in progress undertaken by the technical committee which has prepared this publication, as well as the list of publications issued, is also available from the following: IEC Web Site (www.iec.ch) Catalo

13、gue of IEC publications The on-line catalogue on the IEC web site (www.iec.ch/searchpub) enables you to search by a variety of criteria including text searches, technical committees and date of publication. On-line information is also available on recently issued publications, withdrawn and replaced

14、 publications, as well as corrigenda. IEC Just Published This summary of recently issued publications (www.iec.ch/online_news/justpub) is also available by email. Please contact the Customer Service Centre (see below) for further information. Customer Service Centre If you have any questions regardi

15、ng this publication or need further assistance, please contact the Customer Service Centre: Email: custserviec.ch Tel: +41 22 919 02 11 Fax: +41 22 919 03 00 . Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IECNot for ResaleNo reproduction or networking permit

16、ted without license from IHS-,-,-NORME INTERNATIONALECEIIECINTERNATIONAL STANDARD 61828Premire ditionFirst edition2001-05Ultrasons Transducteurs focalisants Dfinitions et mthodes de mesurage pour les champs transmis Ultrasonics Focusing transducers Definitions and measurement methods for the transmi

17、tted fields Pour prix, voir catalogue en vigueur For price, see current catalogue IEC 2006 Droits de reproduction rservs Copyright - all rights reserved Aucune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procd, lectronique ou mcanique, y

18、compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from the publisher. International Electrotechnic

19、al Commission, 3, rue de Varemb, PO Box 131, CH-1211 Geneva 20, SwitzerlandTelephone: +41 22 919 02 11 Telefax: +41 22 919 03 00 E-mail: inmailiec.ch Web: www.iec.ch CODE PRIX PRICE CODE XA Commission Electrotechnique InternationaleInternational Electrotechnical Commission Copyright International El

20、ectrotechnical Commission Provided by IHS under license with IECNot for ResaleNo reproduction or networking permitted without license from IHS-,-,- 2 61828 CEI:2006 SOMMAIRE AVANT-PROPOS6 INTRODUCTION.10 1 Domaine dapplication 12 2 Rfrences normatives.12 3 Gnralits.14 3.1 Transducteurs focalisants14

21、 3.2 Exigences pour le systme et les mesures 18 3.3 Descriptions gnrales du champ focalis.20 4 Dfinitions de focalisation.24 4.1 Informations gnrales24 4.2 Dfinitions .24 5 Liste des symboles.50 6 Procdures de mesure .52 6.1 Gnralits52 6.2 Dterminer laxe du faisceau .52 6.3 Dterminer si le transduct

22、eur est focalisant .56 6.4 Mesurage dautres paramtres de focalisation dun transducteur focalisant.58 Annexe A (informative) Informations gnrales concernant la transmission / Caractristiques des transducteurs focalisants .80 Annexe B (informative) Mthodes de dtermination de laxe du faisceau pour des

23、faisceaux rguliers90 Annexe C (informative) Mthodes de dtermination de laxe du faisceau pour des faisceaux non rguliers.98 Bibliographie.102 Figure 1 Options de transducteur En haut: transducteur avec un rayon de courbure R et une longueur focale gale R Au milieu: transducteur lentille plano-concave

24、 En bas: transducteur lentille plano-convexe .62 Figure 2 Dfinitions pour mesurages de focalisation lorsque la gomtrie du transducteur est inconnue.64 Figure 3 Paramtres de champ pour des transducteurs non focalisants et focalisants66 Figure 4 Graphe de contour du faisceau Contours 6 dB, 12 dB et 20

25、 dB pour un transducteur de 5 MHz avec un rayon de 25 mm et un rayon de courbure de 50 mm centr la position 0,0 (au centre de laxe infrieur du graphe) .68 Figure 5 Paramtres de description dun transducteur focalisant de gomtrie connue70 Figure 6 Paramtres de diffrence de trajectoire pour la descript

26、ion dun transducteur focalisant de gomtrie connue 72 Figure 7 Foyer de largeur de faisceau dans un plan longitudinal principal74 Figure 8 Types de focalisations gomtriques76 Figure 9 Foyer pression dans un plan longitudinal principal .78 Copyright International Electrotechnical Commission Provided b

27、y IHS under license with IECNot for ResaleNo reproduction or networking permitted without license from IHS-,-,-61828 IEC:2006 3 CONTENTS FOREWORD.7 INTRODUCTION.11 1 Scope.13 2 Normative references .13 3 General 15 3.1 Focusing transducers 15 3.2 System and measurement requirements19 3.3 General foc

28、used field descriptions.21 4 Focusing definitions25 4.1 Background information.25 4.2 Definitions .25 5 List of symbols .51 6 Measurement procedures .53 6.1 General .53 6.2 Finding the beam axis .53 6.3 Determining if transducer is focusing.57 6.4 Measuring other focal parameters of a focusing trans

29、ducer .59 Annex A (informative) Background for the transmission/ Characteristics of focusing transducers 81 Annex B (informative) Methods for determining the beam axis for well-behaved beams 91 Annex C (informative) Methods for determining the beam axis for beams that are not well-behaved 99 Bibliog

30、raphy103 Figure 1 Transducer options Top: Transducer with a radius of curvature R and a focal length equal to R Middle: Transducer with a plano-concave lens Bottom: Transducer with a plano-convex lens.63 Figure 2 Definitions for focusing measurements when the transducer geometry is unknown .65 Figur

31、e 3 Field parameters for non-focusing and focusing transducers 67 Figure 4 Beam contour plot Contours at 6, 12, and 20 dB for a 5 MHz transducer with a diameter of 25 mm and a radius of curvature of 50 mm centred at location 0,0 (bottom centre of graph) .69 Figure 5 Parameters for describing a focus

32、ing transducer of a known geometry.71 Figure 6 Path difference parameters for describing a focusing transducer of a known geometry 73 Figure 7 Beamwidth focus in a principal longitudinal plane.75 Figure 8 Types of geometric focusing77 Figure 9 Pressure focus in a principal longitudinal plane79 Copyr

33、ight International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IECNot for ResaleNo reproduction or networking permitted without license from IHS-,-,- 4 61828 CEI:2006 Figure B.1 Balayage selon laxe X 9 cm de profondeur pour la premire zone focale centre de faisceau .92 Figure B.2

34、Balayage selon laxe X 4,4 cm de profondeur pour la seconde zone focale .94 Figure C.1 Faisceau asymtrique montrant la mthode du point mdian de largeur de faisceau100 Tableau B.1 carts types pour les balayages x et y en employant trois mthodes de dtermination du centre du faisceau .92 Tableau B.2 Niv

35、eaux dB de largeur de faisceau pour la dtermination des points mdians96 Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IECNot for ResaleNo reproduction or networking permitted without license from IHS-,-,-61828 IEC:2006 5 Figure B.1 X-axis scan at 9 cm depth f

36、or the first focal zone with beam centre 93 Figure B.2 X-axis scan at 4,4 cm depth for the second focal zone95 Figure C.1 Asymmetric beam showing beamwidth midpoint method .101 Table B.1 Standard deviations for x and y scans using three methods of determining the centre of the beam 93 Table B.2 dB b

37、eamwidth levels for determining midpoints .97 Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IECNot for ResaleNo reproduction or networking permitted without license from IHS-,-,- 6 61828 CEI:2006 COMMISSION LECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE _ ULTRASONS TRANSDUCT

38、EURS FOCALISANTS DFINITIONS ET MTHODES DE MESURAGE POUR LES CHAMPS TRANSMIS AVANT-PROPOS 1) La Commission lectrotechnique Internationale (CEI) est une organisation mondiale de normalisation compose de lensemble des comits lectrotechniques nationaux (Comits nationaux de la CEI). La CEI a pour objet d

39、e favoriser la coopration internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de llectricit et de llectronique. A cet effet, la CEI entre autres activits publie des Normes internationales, des Spcifications techniques, des Rapports techniques, des Spcifications accessibles au

40、 public (PAS) et des Guides (ci-aprs dnomms Publication(s) de la CEI). Leur laboration est confie des comits dtudes, aux travaux desquels tout Comit national intress par le sujet trait peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec la CE

41、I, participent galement aux travaux. La CEI collabore troitement avec lOrganisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixes par accord entre les deux organisations. 2) Les dcisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques reprsentent, dans la mesur

42、e du possible, un accord international sur les sujets tudis, tant donn que les Comits nationaux de la CEI intresss sont reprsents dans chaque comit dtudes. 3) Les Publications de la CEI se prsentent sous la forme de recommandations internationales et sont agres comme telles par les Comits nationaux

43、de la CEI. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que la CEI sassure de lexactitude du contenu technique de ses publications; la CEI ne peut pas tre tenue responsable de lventuelle mauvaise utilisation ou interprtation qui en est faite par un quelconque utilisateur final. 4) Dans le but d

44、encourager luniformit internationale, les Comits nationaux de la CEI sengagent, dans toute la mesure possible, appliquer de faon transparente les Publications de la CEI dans leurs publications nationales et rgionales. Toutes divergences entre toutes Publications de la CEI et toutes publications nati

45、onales ou rgionales correspondantes doivent tre indiques en termes clairs dans ces dernires. 5) La CEI na prvu aucune procdure de marquage valant indication dapprobation et nengage pas sa responsabilit pour les quipements dclars conformes une de ses Publications. 6) Tous les utilisateurs doivent sas

46、surer quils sont en possession de la dernire dition de cette publication. 7) Aucune responsabilit ne doit tre impute la CEI, ses administrateurs, employs, auxiliaires ou mandataires, y compris ses experts particuliers et les membres de ses comits dtudes et des Comits nationaux de la CEI, pour tout p

47、rjudice caus en cas de dommages corporels et matriels, ou de tout autre dommage de quelque nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les cots (y compris les frais de justice) et les dpenses dcoulant de la publication ou de lutilisation de cette Publication de la CEI ou de toute autre Publication de la CEI, ou au crdit qui lui est accord. 8) Lattention est attire sur les rfrences normatives cites dans cette publication. Lutilisation de publications rfrences est obligatoire pour une application correc