毫瓦级超声功率比对结果与测量不确定度评定报告.pdf

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1、计量与测试技术~2o15丰第42卷第3期毫瓦级超声功率比对结果与测量不确定度评定报告吴夭萍泮(安徽省铜陵市计量测试研究所，安徽铜陵244000)摘要：本文由一次毫瓦级超声功率计比对的结果及不确定度评定经整理而得，为毫瓦级超声功率计测量B超探头输出功率结果做借鉴。关键词：毫瓦级超声功率计；测量；不确定度中图分类号：TB553文献标识码：A国家标准学科分类代码：140．2040DOI：10．15988／j．cnki．1004—6941．2015．03．041MilliwattUltrasonicPowerL

2、evelthanResultsandtheMeasurementUncertaintyEvaluationReportWuPing1概述裘11．1测量依据：JJG639—1998《医用超声诊断仪超声第一次测量测量点源》。1．2环境条件：温度(23±0．5)℃，相对湿度53％。l12．420．054．4102．51．3测量标准：U一90型毫瓦级超声功率计，武汉市医212．319．654．9102．5疗器械研究所研制，允许相对误差为≤±10％。312．42O．O55．3102．7平均值12．3719．875

3、4．87102．571．4被测对象：标准超声功率源。极差R0．10．40．90．21．5测量方法：将毫瓦级超声功率计置于工作台上，经n=3极差系数C1．691．69I．691．69标准偏差s()=等(mW)0．0590．2370．5330．11检查周围无振动和强烈电磁干扰，将除气蒸馏水慢慢注入水槽中至反射板边沿，上测量靶，粗调零位，将仪器连接线接好，被测量标准超声功率源的探头垂直放在仪器声窗口上，按要求探头端面深入水中3mm左右，调节仪器，使之稳定并显示为零，被测量标准超声功率源在预热30rain之后，

4、启动标准超声功率源输出，开始测量，至稳定，并读数。依据检定规程及此次比对的实施细则，在同种状态下，按照10mw一2Omw一50mw一100mw档的测量次序，测量3次，然后通过改变条件，如重新换水，调整探头入水的位置，重新上靶，重新调整仪器等方法完成独立的6次测量，并得到6组数据。2测量模型被=W式中：一被测标准超声功率源的输出功率；L毫瓦级超声功率计的显示值。3输入量的标准不确定度评定3．1A类标准不确定度因此次比对单次测量的样本较小，采用极差法计算单次测量的标准偏差，结果如表1～表6：收稿Et期：20

5、14—11—03吴萍：毫瓦级超声功率此对结果与测量不确定度评定报告函表4则II,ll0=0．39／√3=0．225：12／0．237+0．178+0．71+0．296。+0．828+0．178。p20^、／——————————————～=0482则ul20：0．482／4~-=0．278v=12／l0．533+0．828+Q4142+0．533+Q8882厍+0．437_口50一6=0．637则II,15o=0．637／!／3=0．3681，=12／o．1182+Q9472+Q5922+Qo5~+Q11

6、8+Q1185p100一-46=0．464则M。10o=0．464／,／g=0．268=123．2B类不确定度3．2．1由毫瓦级超声功率的允许相对误差引入的不确定度12,2本仪器测量超声功率是根据辐射压力法原理，受超声在媒质中的声速，温度及入射角的影响，由于仪器测量时的温度(23±5)℃，在使用要求范围内，操作时均按使用要求操作，因而由声速，温度及入射角引起的不确定度包含在相对误差引入的不确定度中。毫瓦级超声功率计的允许相对误差最大为．4-10％，在l0mW，20mW，50mW，100mW四档6次独立测

7、得平均值的相对误差，按均匀分布取k=，毫瓦级超声功率计经送中国计量院检定最大相对误差为一4．1％，远小于仪器的允许相对误差要求，认为可靠艮高，取自由度v=∞则；2l0=10．79×10％／,／3=0．623mW=∞／：220=19．92×10％／4r3-=1．15mW：。。250=52．06×10％／,／3=3．01mwl，=∞此次比对试验经过6次独立测量，因而采用合并样／Z2lo0=95．76×10％／,／3=5．53mw：∞3．22测量时由仪器的波动引起读数的不确定度分量／,，本标准差s，=测量时由

8、于仪器稳定时间很长，读数时在没有完全m一为独立测量次数稳定的情况下读数，其分散幅度在1．5mw内，按均匀分则测量结果的A类标准不确定度为／2,=St,／n布，则u3=1．5／43-=0．866mW，估计．n一单次测量次数。()]()=0．1=0．5／(0．1)=50本次比对实验单次测量次数为3。3．2．3由仪器的分辨率引起的不确定度／l,s。的自由度v=(n一1)m，本次比对实验中v=(3—本仪器的分辨率为0．1mW，按均匀分布，则u：1)