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10 Kapitel 6: Sicherheit
Ausgangsleistungsanzeige
Genauigkeit der Ausgangsleistungsanzeige der mechanischen und
thermischen Indizes
Das Genauigkeitsergebnis für den mechanischen Index (MI) wird statistisch angegeben. Bei einem
Vertrauensbereich von 90 % liegen 90 % der gemessenen MI-Werte innerhalb von +16 % und -31 %
der angezeigten MI-Werte oder +0,2 des angezeigten Werts, je nachdem welcher Wert größer ist.
Das Genauigkeitsergebnis für den thermischen Index (TI) wird statistisch angegeben. Bei einem
Vertrauensbereich von 90 % liegen 90 % der gemessenen TI-Werte innerhalb von +26 % und -50 %
der angezeigten TI-Werte oder +0,2 des angezeigten Werts, je nachdem welcher Wert größer ist. Die
Werte entsp1dB bis -3dB.
Ein angezeigter MI- oder TI-Wert von 0,0 bedeutet, dass der Schätzwert für den Index unter 0,05 liegt.
Faktoren, die zu einer Messunsicherheit bei der Anzeige beitragen
Die Nettomessunsicherheit der angezeigten Indizes wird durch die Kombination der quantifizierten
Unsicherheit von drei Quellen, der Messunsicherheit und der System- und Schallkopfvariabilität
sowie der technischen Annahmen und Annäherungen bei der Berechnung der Anzeigewerte erzielt.
Fehler bei der Messung der Schallparameter bei der Erhebung von Referenzdaten stellen die größte
Fehlerquelle dar, die zu Abweichungen der Anzeige beiträgt. Der Messfehler wird im Abschnitt über
die Genauigkeit und Unsicherheit der Messungen im System-Benutzerhandbuch beschrieben.
Die angezeigten MI- und TI-Werte basieren auf Berechnungen, die einen Satz von Schallausgangs-
leistungswerten heranziehen, der anhand eines einzigen Referenz-Ultraschallsystems mit einem
einzigen Referenz-Schallkopf, der für die Schallköpfe dieser Art repräsentativ ist, erhoben wurde.
Das Referenzsystem und der Referenzschallkopf werden aus einem Musterbestand von Systemen
und Schallköpfen aus früherer Produktion ausgewählt. Sie werden nach dem Kriterium ausgewählt,
eine Schallausgangsleistung zu besitzen, die repräsentativ für die erwartete nominale
Ausgangsleistung aller möglichen Schallkopf-/System-Kombinationen ist. Selbstverständlich haben
alle Schallkopf-/System-Kombinationen ihre eigene charakteristische Schallausgangsleistung, die
nicht der nominalen Ausgangsleistung entspricht, auf welcher die geschätzten Anzeigewerte
basieren. Diese Variabilität zwischen Systemen und Schallköpfen führt einen Fehler in den
Anzeigewert ein. Durch das stichprobenartige Testen der Ausgangsleistung während der Produktion
kann der durch die Variabilität eingeführte Fehler in Grenzen gehalten werden. Dieses Testen
gewährleistet, dass die Schallausgangsleistung des hergestellten Schallkopfs und Systems
innerhalb des angegebenen Bereichs der nominalen Schallausgangsleistung bleibt.
Eine weitere Fehlerquelle sind die Annahmen und Annäherungen, die während der Ableitung der
Schätzwerte für die Anzeigeindizes herangezogen werden. Die Hauptannahme besteht darin, dass
die Schallausgangsleistung und in weiterer Folge der abgeleitete Anzeigeindex linear mit der
Übertragungsspannung des Schallkopfs korreliert. Diese Annahme ist im Allgemeinen sehr gut,
doch ist sie nicht exakt, und folglich kann ein gewisser Fehler in der Anzeige der Annahme einer
Spannungslinearität zugeschrieben werden.