技术报告(医用超声源)
二、计量标准的工作原理及其组成
测量方法:超声功率计采用抵偿辐射压力法测量,当超声束入射角不变时,磁电式力平 衡机构动圈中的电流 I 与超声功率 W 成正比关系,因此根据电流 I 的大小可测量出超声功率 值。
计量标准组成:毫瓦级超声功率计、漏电流测量仪、B 型仿真模块
被检仪器
探
头 毫瓦级超声功率 计
三、计量标准器及主要配套设备 名称 型号 测量范围
选用医用标准信号源输出 50mW 的标准超声功率,用 U-90 型毫瓦级超声功率计进行 10 次测 量,其结果如下所示:
单位:mW
测量次 1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 平均
数n
值
Xi
50.0 50.1 50.2 50.1 50.1 50.2 50.1 50.1 50.1 50.2 50.12
重复性:
n
月3日
12 年 3
75.5 75.2 75.4 75.7 75
月5日
12 年 4
75.2 75.3 75.6 75.2 75.4
月6日
12 年 5
75.6 75.7 75.3 75.1 75.2
月4日
数 75.6 75.2 75.1 75.3
据 75 75.4 75.1 75.1
75.2 75.6 75.3 75.3
计量标准技术报告
计 量 标 准 名 称 医用超声诊断仪超声源检定装置 计量标准负责人 建标单位名称(公章) 填写日期
目录
一、建立计量标准的目的…………………………………………………………( 3 ) 二、计量标准的工作原理及其组成………………………………………………( 3 ) 三、计量标准器及主要配套设备…………………………………………………( 4 ) 四、计量标准的主要技术指标……………………………………………………( 5 ) 五、环境条件………………………………………………………………………( 5 ) 六、计量标准的量值溯源和传递框图……………………………………………( 6 ) 七、计量标准的重复性试验………………………………………………………( 7 ) 八、计量标准的稳定性考核………………………………………………………( 8 ) 九、检定或校准结果的测量不确定度评定………………………………………( 9 ) 十、检定或校准结果的验证………………………………………………………( 11 ) 十一、结论…………………………………………………………………………( 12 ) 十二、附加说明……………………………………………………………………( 12 )
< 10mW/c m2
由上可知该装置稳定性为 0.01Mw 符合要求
九、检定或校准结果的测量不确定度评定
1 概述 毫瓦级超声功率计的标准不确定度,主要由毫瓦级超声功率计的读数分散性、温度、声
束入射角等几部分产生的误差构成。 2 数学模型 P i =P+δP 式中:P i —毫瓦级超声功率计的功率示值;( mW ) P —毫瓦级标准超声源输出的标准功率值;( mW ) δ—毫瓦级超声功率计示值与毫瓦级标准超声源输出功率值的差。( mW ) 3 评定各分量的标准不确定度
6 50.2
7 50.1
8 50.1
9 50.1
10 50.2
根据 S=
1 10
n 1i 1
2
(pi p) =0.02
那么由读数分散性引起的标准不确定度 u1=0.02
3.2 毫瓦级超声功率计标准引入的不确定度 u2 (B 类评定) 由检定证书知毫瓦级超声功率计扩展不确定度为 10%,范围因子 k =2,可靠性较高,可 取自由度为 。于是: 标准不确定度 u2 =1/2×10%=5%
2
xi x
s i1
=0.063mW
n 1
符合要求
八、计量标准的稳定性考核
选用一台医用超声源,选择腹部探头正常工作条件下的同一档,每隔至少一个月用该装置测
量一组 10 次的超声功率数值,共测四组,并记录结果如下:
环境条件:温度:21℃ 相对湿度:57%
计量单位:mW
测量 日期
测量
12 年 1
75.7 75.3 75.2 75.9 75.4
标准不确定度
序号
来源
符号
l 读数分散性
u1
2
毫瓦级标准超 声源
u2
3
温度
u3
4 声束入射角
u4
数值 0.02 5% 0.23% 0.017
4.2 合成标准不确定度的计算
uc u12 u22 u32 u42 = 0.022 5%2 0.23%2 0.0172 =5.6%
5 扩展不确定度的评定. 取置信概率 P =95%,即 k=2,则扩展不确定度 U=11% ,k=2
社
频率:(0.5~10)MHz,
会
公
功率:(1~500)mW
用
计
U=5%,k=2
量
标
准
直接比较法
本
单
毫瓦级超声功率计
位 计
频率:(0.5~10)MHz
量
功率:(1~100)mW
标
准
MPE:±10%读数±1 个字
直接测量法
下
一
级
医用诊断超声源
计
频率:(0.5~10)MHz,
量 器
MPE:±20%
具
七、计量标准的重复性试验
75.4
ylab y ≤
n
n
1U
lab
75.0 75.4 ≤ 3 1 0.71 3
0.4≤0.6 通过对鉴定结果的验证,所得到的结果在合理范围之内。
十一、结论 通过对计量标准的重复性实验,稳定性实验,检定或校准结果的测量,不确定度的评
定以及检定或校准结果的验证,得出该检定测微量具标准,符合检定规程要求,可以开展对 医用超声诊断仪超声源的检定工作。
75.1 75.7 75.4
75
75.3 75
75.2 75.3
平均 值P 75.4
75.4
75.3
75.3
探头频率 3.5MHz,面积 20c m2 ,求输出声强。
75.4 3.77 20 Pmax = 3.77
75.3 3.76 20 Pmin =3.76
|Pmax-Pmin|=3.77-3.76=0.01
十二、附加说明
3.3 由温度变化量引入的不确定度 u3
温度相对误差为 0.4%,按均匀分布考虑,该分量标准不确定度 u3 =0.23%
3.4 由声束入射角引入的不确定度 u4
声束入射角相对误差为 3%,按均匀分布考虑,该分量标准不确定度 u4 =0.017
4 合成标准不确定度的评定 4.1 标准不确定度汇总表
输入量的标准不确定度汇总于下表:
不确定度或准 确度等级或最 大允许误差
制造厂及 出厂编号
检定或校 准机构
检定周 期或复 校间隔
计 量 标 准 器
主 要 配 套 设 备
四、计量标准的主要技术指标
毫瓦级超声功率计:测量范围:(1~100)mW, 最大允许误差:±10%
仿组织超声体模:材料声衰减系数斜率 0.70dB/(cm*MHz)
6 测量不确定度的报告与表示 医用超声诊断仪超声源输出声功率的测量结果的相对扩展不确定度 U 11% ,k=2
十、检定或校准结果的验证
下面是 3 个实验室对频率 f=3.5MHz,面积 A=20 cm2 的测量,测定结果如下
实验室
结果(mW)
75.0
75.9
平均值
75.4
贝尔实验室测量结果为 75.0,测量不确定度为 0.71mW
五、环境条件
序号
项目
1
温度
2
湿度
3
气压
4
电源
要求
实际情况
(15~35)℃
(18~30)℃
≤80%
≤70%
(86~106)kPa (90~105)kPa
220V(1±10%) 50Hz
220V(1±10%) 50Hz
结论 合格 合格 合格 合格
六、计量标准的量值溯源和传递框图
上
一
级
毫瓦级超声功率副基准
一、建立计量标准的目的
随着我国医疗事业的发展,把超声成像技术应用于临床诊断已经十分广泛,是各级医院 及计划生育部门不可缺少的诊断仪器。开展医用诊断超声源的检定,不仅是贯彻计量法,保 证我县辖范围内的医用诊断超生源的量值统一,准确,而且对确保临床诊断质量,及保护广 大人民群众的合法权益,身体健康,具有重要意义。
3.1 读数分散性引起的不确定度 u1(A 类评定) 被检仪器选择测量范围中点 50mW,进行 10 次超声功率独立测量,对其测量结果进行分
析,并算出单次测量的标准差( S p )和平均标准差( S p ),
序号 1
2
P i 50.0 50.1
平均值为:50.12mW。
3 50.2
4 50.1
5 50.1