超聲波探頭出來的是什么信號(hào)？

1、出來的是電壓信號(hào)。

原因： 超聲波發(fā)生器內(nèi)部結(jié)構(gòu)有兩個(gè)壓電晶片和一個(gè)共振板。當(dāng)它的兩極外加脈沖信號(hào)，其頻率等于壓電晶片的固有振蕩頻時(shí)，壓電晶片將會(huì)發(fā)生共振，并帶動(dòng)共振板振動(dòng)，便產(chǎn)生超聲波。反之，如果兩電極間未外加電壓，當(dāng)共振板接收到超聲波本時(shí)，將壓迫壓電晶片作振動(dòng)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，就成為超聲波接收器。

在超聲探測電路中，發(fā)射端得到輸出脈沖為一系列方波，其寬度為發(fā)射超聲的時(shí)間間隔，被測物距離越大，脈沖寬度越大，輸出脈沖個(gè)數(shù)與被測距離成正比。

超聲測距大致有以下方法：

1.取輸出脈沖的平均值電壓，該電壓 （其幅值基本固定 ）與距離成正比，測量電壓即可測得距離；

2.測量輸出脈沖的寬度，即發(fā)射超聲波與接收超聲波的時(shí)間間隔t，故被測距離為S=1／2vt。

超聲波探頭作用：

1、探頭是一個(gè)電聲換能器，并能將返回來的聲波轉(zhuǎn)換成電脈沖；

2、節(jié)制超聲波的傳達(dá)偏向和能量集中的水平，當(dāng)改動(dòng)探頭入射角或改動(dòng)超聲波的分散角時(shí)，可使聲波的首要能量按分歧的角度射入介質(zhì)內(nèi)部或改動(dòng)聲波的指向性，進(jìn)步分辯率；

3、完成波形轉(zhuǎn)換；

4、節(jié)制任務(wù)頻率，合用于分歧的任務(wù)前提。

超聲波探頭選擇：

1、底面必需平行于探傷面；

2、底面必需平坦并有必然的光亮度，這是最根本的選擇規(guī)范，可以依據(jù)詳細(xì)的探傷物來選擇分歧的探頭，也可以定做探頭。

超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)：

超聲波為直線傳播，頻率越高，繞射能力越弱，但反射能力越強(qiáng)，為此，利用超聲波的這種性質(zhì)就可以制成超聲波傳感器。另外，超聲波在空氣中的傳播速度較慢，這就使得超聲波傳感器的使用變得簡單。

超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。

超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。

因此超聲波檢測廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學(xué)等方面以超聲波作為檢測手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。

超聲波傳感器主要由雙壓電晶片振子、圓錐共振板和電極等部分構(gòu)成。兩電極間加上一定的電壓時(shí)壓電晶片就會(huì)被壓縮產(chǎn)生機(jī)械形變，撤去電壓后壓電晶片恢復(fù)原狀。

若在兩極間按照一定的頻率加上電壓，則壓電晶片也會(huì)保持一定的頻率振動(dòng)。經(jīng)試驗(yàn)測得此型號(hào)壓電晶片的固有頻率為38.4KHz，則在兩極外加頻率為40KHz的方波脈沖信號(hào)，此時(shí)壓電晶片產(chǎn)生共振，向外發(fā)射出超聲波。

同理，沒有外加脈沖信號(hào)的超聲波傳感器在共振板接收到超聲波時(shí)也會(huì)產(chǎn)生共振，在兩極間產(chǎn)生電信號(hào)。

超聲波探頭主要由壓電晶片組成，既可以發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結(jié)構(gòu)，可分直探頭（縱波）、斜探頭（橫波）、表面波探頭（表面波）、蘭姆波探頭（蘭姆波）、雙探頭（一個(gè)探頭反射、一個(gè)探頭接收）等。

超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小，如直徑和厚度也各不相同，因此每個(gè)探頭的性能是不同的，使用前必須預(yù)先了解它的性能。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)，包括：

（1） 工作頻率。

工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí)，輸出的能量最大，靈敏度也最高。

（2） 工作溫度。

由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高，特別時(shí)診斷用超聲波探頭使用功率較小，所以工作溫度比較低，可以長時(shí)間地工作而不產(chǎn)生失效。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高，需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。

（3） 靈敏度。

主要取決于制造晶片本身。機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高；反之，靈敏度低。

審核編輯：黃飛