Эталонный измеритель мощности ультразвука в воде ЭИМУ-3

С.И. Кузнецов

ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл., Россия
sergantex@vniiftri.ru

«Альманах современной метрологии» № 3 (31) 2022, стр. 31–44

УДК 534.6:534-8

Аннотация. В рамках проведения работ по совершенствованию Государственного первичного эталона единицы мощности ультразвука в воде ГЭТ 169 был разработан и введён в эксплуатацию эталонный измеритель мощности ультразвука в воде ЭИМУ-3, исполь­зу­ющий гравитационный метод уравновешивания радиационной силы ультразвуковой волны, падающей на поглощающую ультразвук мишень, подвешенную к прецизионным электронным весам и находящуюся в воде. Применение этого метода измерений позволило снизить гра­ницу динамического диапазона воспроизведения и передачи единицы мощности ультразвука с 5 до 1 мВт, а также расширить частотный диапазон воспроизведения и передачи с 12 до 20 МГц. Приведены метрологические характеристики измерителя и обоснован бюджет неопределённостей измерений.

Ключевые слова: мощность ультразвука, неисключённая систематическая погрешность, неопределённость измерений, поглощающая мишень, радиационная сила, среднеквадрати­ческое отклонение, ультразвуковой пучок.

Цитируемая литература

1. Strategy Document for Rolling Program Development for 2013 to 2023. The Consultative Committee for Acoustics, Ultrasound and Vibration.

2. Strategy 2017 to 2027 Consultative Committee for Acoustics, Ultrasound, and Vib­ration (CCAUV).

3. Еняков А.М. Государственный специальный эталон единицы мощности ультразвука в воде // Измерительная техника. — № 3. — C. 3–7.

4. Еняков А.М. Международные ключевые сличения в области измерений мощности ультразвука в воде // Измерительная техника. — № 7. — C. 68–73.

5. IEC 61161:2013 Ultrasonics — Power measurement — Radiation force balances and performance requirements.

6. ГОСТ Р МЭК 61161-2019 ГСИ. Мощность ультразвука в жидкостях. Общие требования к выполнению измерений методом уравновешивания радиа­ционной силы. — М.: Стандартинформ, 2019.

7. ГОСТ OIML R 111-1-2009 ГСИ. Гири классов Е (1), Е (2), F (1), F (2), M (1), M (1-2), M (2), M (2-3) и M (3). Часть 1. Метрологические и технические требования. — М.: Стандартинформ, 2012.

8. Technical data sheet Precision acoustics HAM A. — 2000. — P. 2. — URL: https:// acoustics.co.uk/wp-content/uploads/2022/03/HAM-A-TDS-V1-0222.pdf.

9. Mettler Toledo Excellence XS // Mettler-toledo GmbH. — 2004. — P. 95.

10. ГОСТ Р МЭК 62127-1-2015. ГСИ. Параметры ультразвуковых полей. Общие требования к методам измерений и способам описания полей в час­тотном диапазоне от 0,5 до 40 МГц. — М.: Стандартинформ, 2016.

11. Del Grosso V.A., Mader C.W. Speed of sound in pure water // J. Acoust. Soc. Am. — 52. — P. 1442–1446.

Статья поступила в редакцию: 24.06.2022 г.
Статья прошла рецензирование: 24.06.2022 г.
Статья принята в работу: 25.07.2022 г.

Статья в полном объеме в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.
Оформить подписку и купить печатные номера журнала у издателя.