{必能信超声波}检测超声换能器是实现产生和接收超声信号的主要器件. 随着无损探伤技术的发展 ,对检测超声换能器的理论探讨和设计制作 ,受到了广泛的重视. 目前检测超声换能器主要是利用压电材料制成的压电陶瓷超声换能器、静电换能器以及电磁声换能器等.在无损检测领域 ,人们常常称其为超声探头

        探头是与超声探测的方法紧密地联系在一起的. 由于超声检测的应用领域广泛 ,超声检测的方法很多 ,因而超声探头的种类也是多种多样的. 用于主动式超声检测的探头有 :按频谱分有宽带窄脉冲探头和窄带连续波探头 ,以及冲击波探头、特高频探头和特低频探头 ;按工作波形分有直角纵波探头和斜角横波探头、板波探头、表面波和爬波探头 ;按耦合方式分有直接接触探头和水浸探头 ;按波束分有不聚焦的平探头和聚焦探头 ;按工作方式分有单探头、双探头、机械扫描和电子切换探头、电子束扫描相控阵探头等 ;按工作的环境分有高温探头、微型探头、高压探头等. 被动工作式声发射探头有多模探头、波形鉴别和定位探头、小频率窗口的窄带探头和大频率窗口的窄带探头等. 声学振动检测法探头有声阻法探头、声撞击探头、福克仪探头、硬度计探头、粘度计探头、加速度计探头、压力传感器探头等. 此外还有科研用的一些特殊探头 ,如用于声场测试的微型探头、脉冲响应测试的宽带探头以及灵敏度校准的标准探头等。

        超声检测换能器大都工作在暂态状态下. 换能器的暂态特性的研究实际上就是探讨探头在脉冲信号下的信号传输的特性 ,主要包括以下几部分内容.第一 ,探头在已知电脉冲的激励下 ,在负载中产生的超声波脉冲响应特性. 第二 ,在一个已知的超声波脉冲的作用下 ,超声探头输出的电脉冲响应特性. 第三 ,在已知的电脉冲的作用下 ,探头在负载中产生的超声脉冲由界面反射回来后又被探头接收输出的电脉冲响应特性等. 以上三种情况也就是通常所说的超声发射、接收以及又发又收特性. 超声探头的这些特性 ,不仅与探头的结构 (背衬、压电片、匹配层和保护膜 )和工作模式 (纵波、横波、表面波及板波等 )有关 ,还和超声波发生器的内阻和接收器的输入阻抗有关 ,而且还与激励信号的波形 (发射时的电压波形以及接收时的入射声波波形 )等有关. 因此系统完整的有关探头暂态特性的分析内容是相当丰富的 ,而且与换能器的稳态特性相比 ,换能器的暂态特性的分析要复杂得多。

        检测超声换能器要求有高的灵敏度和信噪比.在噪声电平一定的情况下 ,增大有用信号的方法有两种 ,一是增加激励源电压 ,也就是增加发射声功率 ,然而这必须是有限度的 ,因为增加声功率一方面可能造成对检测物体或人体有害 ,另一方面也增加了电路的难度. 第二种方法则是提高换能器的灵敏度 ,这是衡量检测超声换能器好坏的一个重要标志。

        换能器的灵敏度与换能器和电源内阻间的阻抗匹配密切相关. 由于检测超声换能器的声负载 (待探测物体 )的声阻抗率与换能器材料严重失配 ,灵敏度往往较低. 为了提高换能器的灵敏度 ,需要采用声匹配和电路匹配方法. 声、电匹配可以使换能器的频带变宽 ,插入损耗减小 ,因而换能器的灵敏度提高 ,在同样激励源和背景噪声的情况下 ,信噪比也提高。
        此外 ,为了获得微小缺陷所必要的分辨率 ,要求超声换能器有较高的纵向和横向分辨率等. 目前提高换能器纵向分辨率的主要方法包括提高换能器的工作频率以及改善换能器的脉冲响应 ,实现宽带窄脉冲. 另外 ,声、电匹配不仅可以提高换能器灵敏度 ,而且可以改善脉冲响应特性 ,从而提高系统的纵向分辨率. 超声检测系统的横向分辨率是由换能器的声束宽度来决定的 ,为了提高换能器的横向分辨率 ,最有效的办法就是采用聚焦超声换能器 ,例如球型压电聚焦换能器、透镜聚焦换能器以及相控阵电子聚焦换能器等。（可提供二手必能信设备）