超聲波探頭分為哪些不同類型？

在材料超聲波檢測(cè)中，探頭是一個(gè)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(duì)整個(gè)檢測(cè)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(hào)的質(zhì)量，進(jìn)而影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。為了準(zhǔn)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(jì)和類型多種多樣，根據(jù)不同的材料和檢測(cè)需求進(jìn)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(zhǎng)脈沖探頭。

在聲波的生成和接收過(guò)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(guò)短電脈沖激發(fā)機(jī)械振蕩，進(jìn)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(qiáng)弱對(duì)脈沖的長(zhǎng)度和頻譜有顯著影響，強(qiáng)阻尼產(chǎn)生短寬帶脈沖，而弱阻尼則產(chǎn)生長(zhǎng)窄帶脈沖。極短的脈沖具有高分辨率，能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的時(shí)差測(cè)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(shí)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(gè)探頭在檢測(cè)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(shí)際樣品中的聲音脈沖有所不同，這是因?yàn)榻邮战M件的整流和平滑處理會(huì)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(dǎo)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。