超聲波探頭分為哪些不同類型？

在材料超聲波檢測中，探頭是一個關(guān)鍵的設(shè)備，它既作為聲波的發(fā)生器，也作為接收器，對整個檢測系統(tǒng)起到了至關(guān)重要的作用。探頭的性能直接影響到輸出和輸入信號的質(zhì)量，進而影響檢測結(jié)果的準確性和可靠性。為了準確地確定反射體的位置和尺寸，我們需要深入了解探頭的特性并將其納入考慮范圍。

探頭的設(shè)計和類型多種多樣，根據(jù)不同的材料和檢測需求進行選擇。它們的大小和形狀各異，有些直接接觸樣品，有些則采用液浸技術(shù)。根據(jù)聲波的發(fā)射方向，可以分為直探頭和斜探頭；根據(jù)脈沖寬度，可以分為短脈沖探頭和長脈沖探頭。

在聲波的生成和接收過程中，壓電板是核心組件。這些由鈦酸鋇、偏鈮酸鉛、鋯酸鉛等陶瓷材料制成的壓電板，通過短電脈沖激發(fā)機械振蕩，進而產(chǎn)生超聲波脈沖。探頭背后的阻尼元件能夠抑制壓電板的振蕩，形成超聲波脈沖。阻尼的強弱對脈沖的長度和頻譜有顯著影響，強阻尼產(chǎn)生短寬帶脈沖，而弱阻尼則產(chǎn)生長窄帶脈沖。極短的脈沖具有高分辨率，能實現(xiàn)準確的時差測量。

直探頭是指聲波垂直于樣品表面輻射的探頭，而斜探頭則是聲波以一定角度輻射的探頭（如圖10、11所示）。有些探頭同時具備發(fā)射和接收功能，被稱為收發(fā)（TR）兩用探頭（如圖12所示）。

每個探頭在檢測樣品內(nèi)部生成圖8或圖9中所示的聲音脈沖，但這些脈沖在屏幕上的顯示形式可能與實際樣品中的聲音脈沖有所不同，這是因為接收組件的整流和平滑處理會影響到最終顯示的脈沖形式（如圖13所示）。這種屏幕修飾可能導致如圖8，9，包含在原始脈沖中的最佳樣品條件的相關(guān)信息有部分丟失了。