医用超声诊断仪超声源输出声强测量结果不确定度探讨

(邵阳市计量测试检定所 湖南 邵阳 422000)

被测对象：医用超声诊断仪超声源(B型) 使用单位：邵阳市第一人民医院，出厂编号：B02xkj 型号:IE3 厂家:PHILIPS

有效辐射面积S可按下式计算：

式中：b-输出探头有效宽度；

Φ-声窗直径，其值为4.5cm.

(1)式可改写为：

(2)

(2)式各量无关，

传播系数：

(3)

(4)

(3)，(4)代入上级证书测量数据：I为10mW/cm2，b为1.5cm

CP=0.15cm2，Cb=-6.23mW/cm2

因200mm钢直尺的最大允许误差为±0.1mm,以均匀分布估计，

可靠性较高，取自由度为无穷大，即vb1=∞

使用者估数误差在±0.05mm范围内，以均匀分布估计，则：

可靠性较高，取自由度为无穷大,即ub2=∞

综上所述探头宽度合成标准不确定度为：

有效自由度

得v(b)为无穷大。

毫瓦级功率计示值误差引起的不确定度

按B类评定其标准不确定度为：

毫瓦级功率计分辨力引起的不确定度

毫瓦级功率计上级传递引起的不确定度

毫瓦级功率计上级证书给出不确定度U95=5.0%(k=2)，取P=65.57mW,按B类评定标准不确定度为：

它可靠性较高，取自由度为无穷大，即vp2=∞

超声源输出功率重复性引起的不确定度

在相同条件下独立重复10次测量得到功率P的算术平均值

其标准偏差：

因测量时一般取3次测量的平均值，故

自由度vp4=10-1=9

综上所述超声源输出功率合成标准不确定度为：

有效自由度

标准不确定度来源一览表

输出声强的合成标准不确定度

有效自由度

取veff=∞

输出声强的扩展不确定度

输出声强扩展不确定度U=kuC(I)=2×0.62=1.2mW/cm2

测量结果

此台医用超声诊断仪超声源输出声强测量结果：

I为1.23mW/cm2，其相对扩展不确定度为：Urel=12%(p=0.95，k=2)。