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La calibración primaria de la potencia ultrasónica se basa en la medida de la fuerza de radiación del haz ultrasónico mediante la utilización de balanzas de fuerza de radiación. La fuerza de radiación surge de la transferencia de momento del haz ultrasónico a un blanco que lo intercepta. La medida de la potencia ultrasónica se basa en la determinación del cambio en el peso aparente de un blanco inmerso en un fluido, normalmente agua, producido por el ultrasonido. Las medidas se realizan con dos balanzas comerciales que funcionan ambas con el principio de compensación electromagnética y pueden medir el peso correspondiente a la fuerza de radiación sobre el blanco, una Mettler Toledo XPR105DR, para montajes con blanco suspendido, con una capacidad de carga de hasta 120 g, y una sensibilidad máxima de 10 µg, lo que corresponde a una potencia de 0,15 mW, y que se utiliza para la medición de potencias de hasta 1W y una Mettler Toledo XPR2004SC, para montajes con blanco apoyado, con una capacidad de carga de 2300 g, y una sensibilidad de 100 µg, lo que equivale a una potencia de 1,5 mW, y que se utiliza para medir potencias superiores a 1 W y hasta 20 W. Ambas balanzas están colocadas sobre placas pesadas de mármol para reducir las vibraciones y se controlan por ordenador mediante conexiones USB o LAN.
Las dimensiones de estas balanzas limitan el tamaño de los transductores que pueden medirse a unidades con diámetros inferiores a 10 cm.
Se utilizan dos balanzas comerciales, que funcionan ambas con el principio de compensación electromagnética: la XPR105DR (para el montaje 2) y la XPR2004SC (para el montaje 4) y están equipadas con una opción que les permite una comunicación bilateral de datos y señales de control con un ordenador. Ambas pueden medir el peso correspondiente a la fuerza de radiación sobre el blanco. La balanza XPR105DR, con una capacidad de carga de hasta 120 g, tiene una sensibilidad máxima de 10 µg, lo que corresponde a una potencia de 0,15 mW, y se utiliza para la medición de potencias de hasta 1W. La balanza XPR2004SC, con una capacidad de carga de 2300 g, tiene una sensibilidad de 100 µg, lo que equivale a una potencia de 1,5 mW, y se utiliza para medir potencias superiores a 1 W y hasta 20 W. Las balanzas están colocadas sobre placas pesadas de mármol para reducir las vibraciones. Ambas balanzas se controlan por ordenador mediante conexiones USB o LAN.
Se pueden realizar medidas primarias de potencia acústica en el rango de 10 mW a 20 W con una incertidumbre (k = 2) inferior al 12% (5 % - 6% en el rango de 1 W a 20 W) para un rango de frecuencias entre 1 MHz y 12 MHz, de acuerdo con la norma UNE-EN 61161.
En los casos que proceda, se puede determinar la conductancia de radiación (G) con incertidumbres entre el 6 % y el 14 %, dependiendo de los rangos y de las frecuencias. Para ello se cuenta con varios conversores térmicos de voltaje de la serie 1394 A de la firma Ballentine y de un multimetro Keitthley 2000 para las mediciones del voltaje DC.
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