超聲波探頭主要分為：直探頭，斜探頭，帶曲率探頭，聚焦探頭，表面波探頭，水浸探頭，雙晶探頭，測 厚 ，高溫探頭等。進行垂直探傷用的單晶片探頭，直探頭產生的超聲波為垂直于探頭表面的縱波聲束。

E+H分體式超聲波探頭FDU系列工作原理

E+H分體式超聲波探頭FDU系列超聲波探頭主要材料有壓電晶體（電致伸縮）及鎳鐵鋁合金（磁致伸縮）兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛（PZT）等。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆傳感器，它可以將電能轉變成機械振蕩而產生超聲波，同時它接收到超聲波時，也能轉變成電能，所以它可以分成發送器或接收器。有的超聲波傳感器既作發送，也能作接收。

E+H分體式超聲波探頭FDU系列技術參數

1.壓電應變常數d33:

d33=Dt/U在壓電晶片上加U這么大的應力,壓電晶片在厚度上發生了Dt的變化量,d33越大,發射靈敏度越高。

2.壓電電壓常數g33:

g33=UP/P在壓電晶片上加P這么大的應力.在壓電晶片上產生UP這么大的電壓,g33越大,接收靈敏度越高。

3.介電常數e:

e=Ct/A[C-電容、t-極板距離(晶片厚度)、A-極板面積(晶片面積)];

C小→e小→充、放電時間短.頻率高。

4.機電偶合系數K:

表示壓電材料機械能(聲能)與電能之間的轉換效率。

對于正壓電效應:K=轉換的電能/輸入的機械能。

對于逆壓電效應:K=轉換的機械能/輸入的電能.

晶片振動時,厚度和徑向兩個方向同時伸縮變形,厚度方向變形大,探測靈敏度高,徑向方向變形大,雜波多,分辨力降低,盲區增大,發射脈沖變寬.（講義附件16、19題部分答案）。

聲 速: 324.0 M/S 工件厚度: 16.00MM 探頭頻率: 2.500MC

探頭K值: 1.96 探頭前沿: 7.00MM 坡口類型: X

坡口角度: 60.00 對焊寬度: 2.00MM 補 償: -02 dB

判 廢: +05dB 定 量: -03dB 評 定: -09 dB

焊口編號: 0000 缺陷編號: 1. 檢測日期: 05.03.09

聲 速: 324.0 M/S 工件厚度: 16.00 MM 探頭頻率: 5.00 MC

探頭K值: 1.95 探頭前沿: 7.00 MM 坡口類型: X

坡口角度: 60.00 對焊寬度: 2.00 MM 補 償: -02 dB

判 廢: +05 dB 定 量: -03 dB 評 定: -09 dB

焊口編號: 0000 缺陷編號: 1. 檢測日期: 05.03.09

5.機械品質因子qm:

qm=E貯/E損,壓電晶片諧振時,貯存的機械能與在一個周期內(變形、恢復)損耗的能量之比稱……損耗主要是分子內摩擦引起的。

qm大,損耗小,振動時間長,脈沖寬度大,分辨力低。

qm小,損耗大,振動時間短,脈沖寬度小,分辨力高。

6.頻率常數Nt:

Nt=tf0,壓電晶片的厚度與固有頻率的乘積是一個常數,晶片材料一定,厚度越小,頻率越高. （講義附件16、19題部分答案）。

7.居里溫度Tc:

壓電材料的壓電效應,只能在一定的溫度范圍內產生,超過一定的溫度,壓電效應就會消失,使壓電效應消失的溫度稱居里溫度(主要是高溫影響)。

8．超聲波探頭的另一項重要指標：信噪比---有用信號與無用信號之比必須大于18 dB。

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