YY/T 1668-2019 阵列式脉冲回波超声换能器的基本电声特性和测量方法

ICS11.040.50

C41

中华人民共和国医药行业标准

/—

YYT16682019

阵列式脉冲回波超声换能器的基本

电声特性和测量方法

ㅤㅤㅤㅤ

Electroacousticcharacteristicsandmeasurementmethodsof

ulse-echoultrasonicarratransducers

py

2019-07-24发布2021-08-01实施

国家药品监督管理局发布

/—

YYT16682019

阵列式脉冲回波超声换能器的基本

电声特性和测量方法

1范围

、、。

本标准规定了阵列式脉冲回波超声换能器基本电声特性的表征参数测量条件测量方法和步骤

,,

本标准适用于采用压电型换能元件工作频率为1.5MHz~15MHz配用于超声脉冲回波诊断系

统的阵列式超声换能器。

本标准适用于超声探头中换能器部分的电声特性和测量方法。

:[]、[]。

注阵列式脉冲回波超声换能器电声特性参数的定义和测量方法详见参考文献12

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/电工术语声学和电声学

GBT2900.86

/电工术语超声学

GBT2900.88

/声学的量和单位

GBT3102.7

ㅤㅤㅤㅤ

3术语和定义

/、/和/界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

GBT2900.86GBT2900.88GBT3102.7

3.1

换能元件,

ener-transducinelementactiveelement

gyg

/。

超声换能器中起声电和或电起声能量转换作用的器件

--

:、、、。

注医用超声换能器现今所用换能元件有压电陶瓷压电单晶压电高分子压电复合材料和微硅鼓等几种

3.2

超声换能器ultrasonictransducer

,()/()

在超声频率范围内能够将电能转换为机械能声能和或能够将机械能声能转换为电能的

装置。

:、、()。

注医用超声换能器通常由压电换能元件声阻抗匹配层聚焦声透镜和吸声阻尼背衬等部分组成与电声相互

转换有关的器件物理特性属于换能器的特性。

3.3

超声探头ultrasonicrobe

p

、。

由超声换能器电屏蔽及机械保护用外壳和一体化电缆等组成的整体的通称

:,、,;,

注采用机械扇形扫描方式者壳内还安装有电机传动机构充有透声液体高频平面线阵换能器有的还配有充

液耦合垫。

3.4

阵列式换能器arratransducer

y

、。

由多个换能元件按照一定方式组合排布成阵列形式的超声换能器

1

/—

YYT16682019

3.5

阵元()

arraelement

y

,。

参与组成阵列式换能器并作为独立个体参与波束形成的单个换能元件

3.6

线阵lineararra

y

,。

换能元件沿直线排布所成超声影像位于矩形框架内的阵列式超声换能器

3.7

凸阵convexarra

y

,。

换能元件沿弧线排布所成超声影像位于扇形框架内的阵列式超声换能器

3.8

相控阵hasedarra

py

,。

换能元件沿直线排布通过电子学方法实现声束偏转的阵列式超声换能器

3.9

环阵annulararra

y

,。

换能元件在平面上呈同心圆环方式排列通过机械驱动实现声束扫描的阵列式超声换能器

3.10

平面阵lanearra

py

、、。

诸如线阵相控阵环阵等换能元件沿平面排布的阵列式超声换能器

3.11

曲面阵curvearra

y

、、。

诸如凸阵柱面阵球面阵等换能元件沿曲面排布的阵列式超声换能器

ㅤㅤㅤㅤ

3.12

脉冲回波最大响应频率maximumresonsefreuencofulseecho

pqyp

,。

由参考平面反射回来的第一次脉冲回波频谱中与最大幅值对应的频率

符号:

fp

:,

单位赫兹Hz

3.13

脉冲回波中心频率centerfreuencofulseecho

qyp

,,

由参考平面反射回来的第一次脉冲回波频谱中位于最大幅值两侧比最大幅值低6dB的两个频

率()(),()/。

高于最大响应频率和低于最大响应频率的算数平均值即=+2

hlchl

fffff

符号:c

f

:,

单位赫兹Hz

:,。

注根据需要有时还定义和测量比最大幅值低20dB的脉冲回波中心频率

3.14

脉冲回波相对带宽relativebandwidthofulseecho

p

,,

由参考平面反射回来的第一次脉冲回波频谱中位于最大幅值频率高低两侧比最大幅值低6dB

,[()/]。

的两个频率和之差与中心频率比值的百分数表达即BW=-×100%

hlhlc

fffff

符号:

BW

:

单位无量纲

:,。

注根据需要有时还定义和测量比最大幅值低20dB的脉冲回波相对带宽

3.15

脉冲回波相对灵敏度relativesensitivitofulseecho

yp

,

在中心频率处由参考平面反射回来的第一次脉冲回波电压最大幅值U与加于被测换能器

fcmax

2

/—

YYT16682019

,(/)。

的对应激励电压峰值之比的常用对数乘以即

U20M=20lUU

0gmax0

符号:

M

:,

单位分贝dB

3.16

()

脉冲回波持续时间脉冲宽度ulse-echoduration

p

,,

由参考平面反射回来的第一次脉冲回波波形中位于其所形成的包络线峰值前后比峰值低20dB

(电压为峰值的10%)的两点间的持续时间。

符号:

τ

:,

单位微秒μs

:,()。

注根据需要有时还定义和测量比峰值低6dB的脉冲回波持续时间脉冲宽度

3.17

()()

阵元互耦串扰度levelofinterelementcross-coulincross-talk

pg

,()的电信

阵列式换能器处于发射方式当向指定阵元施加指定频率通常为其中心频率幅度为A0

,,(/)。

号时其两侧相邻阵元上产生的电信号幅度与比值的常用对数标度即

AAE=20lAA

0cg0

符号:

E

c

:,

单位分贝dB

3.18

谐振等效电阻()

euivalenteffectiveresistanceatresonance

q

,,()。

在自由场条件下与最大响应频率对应的换能器阵元电输入端所呈现的等效电阻

符号:

R

e

:,

单位欧姆Ω

ㅤㅤㅤㅤ

4表征参数

(“”)

本标准中采用下列参数描述脱机状态下