请详细论述超声计量中的分类和组成
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请详细论述超声计量中的分类和组成
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## 超声计量中的分类和组成

针对超声诊断设备的应用，其辐射声功率的测量对保证安全性和有效性尤为重要。国际电工委员会推荐的超声功率测量方法是辐射力天平法。通过测力装置（通常为天平）测量超声波辐射到理想反射靶/吸收靶上的力值，经过一定的数值换算与修正，得到超声换能器表面辐射出的超声功率。在0.5～25兆赫频率范围内，辐射力天平法可测量声功率至1瓦；在0.75～5兆赫频率范围内，可测量至20瓦。辐射力天平法可用于线性的平面波声场与聚焦声场，但不可用于测量非线性声场声功率。21世纪以来，随着高强度聚焦超声日益广泛应用于临床超声治疗，非线性条件下的超声功率测量成为关注的热点。针对非线性条件下的超声大功率测量，推荐采用量热法进行测量，利用比热容、膨胀系数已知的液体介质，通过测量超声波辐射到液体介质后的内部温升或者体积变化来得到吸收的能量，进一步计算得到超声功率。量热法适用于百瓦级别甚至更高的超声功率测量。针对超声诊断设备的广泛使用，为保障人身安全，除了诊断设备辐射总声功率，还需测定其超声声场的空间、时间特性，以获得表征超声场特性的各种参量，确保满足安全阈值。高频水听器是国际标准（IEC 62127）推荐采用的声场测量仪器，常用高频水听器的有效敏感元件直径可覆盖40微米～1毫米，并在0.5～60兆赫频率范围内将所接收到的声信号转变为电信号，即声压灵敏度校准，然后计算得到各声场参量。此外，工业超声无损检测是工业检测的重要组成部分，管道测厚、部件或材料内部的缺陷检测与定量评估、材料声速精准测量、裂缝的长度、超声探头辐射声场参数等，都是超声检测的重要定量输出，也是超声计量的重要内容。