? ? ? ?超聲波一般是在2萬HZ以上才稱為超聲波，普通金屬工件常用的探頭頻率是2.5MHz~5MHz，大多數(shù)工業(yè)超聲檢測在500kHz到20MHz頻率范圍內進行，因此大多數(shù)探頭的頻率處于這個范圍內，頻率范圍在50 kHz以下，以及200MHz以上的商業(yè)探頭也是有的。對于特殊工件，如鑄件晶粒比較粗大的材料，可以選擇頻率稍微低點如2MHz或更低，有些靈敏度要求要求高的可選擇5MHz以上頻率，但頻率越高衰減越厲害，分辨率和聚焦力度越高；頻率越低，穿透力越強；1MHZ=1000KHZ=1000000HZ，赫茲是電、磁、聲波和機械振動周期循環(huán)時頻率的單位，HZ為每秒的周期次數(shù)(周期/秒)。
? ? ? ?我們在測量過程中，應該根據(jù)被檢測對象的材料特質，選擇適合自己的超聲波探頭，對于不同的被測材料可以根據(jù)下面的方法進行探頭選擇：
1、頻率選擇：對較厚的工件、粗晶材料或探測表面粗糙的工件，我們可以選擇較低頻率，頻率低，波長長，適應性好；對較薄工件、細晶粒材料或對小缺陷檢出要求高的工件，我們可以選擇較高頻率，高頻率的探頭，發(fā)射的超聲波波長短，穿透性更強。當有裂紋這類面狀缺陷時，超聲波有顯著的反射指向性，如果超聲波不是近似于垂直人射，在探頭方向上就不會產(chǎn)生足夠大的回波用于接收，而且對于探頭的頻率越高，這種現(xiàn)象越顯著，所以應避免使用不必要的高頻。一般來說，頻率上限由衰減和草狀回波信噪比決定，下限由檢出靈敏度、脈沖寬度和指向性決定。
2、晶片尺寸：晶片尺寸越大其發(fā)射的能量越大，擴散角小，遠距離探測靈敏度髙，所以非常適用于大型工件探傷；而晶片尺寸小，近距離范圍聲束窄，有利于缺陷定位，對于凹凸度大、曲率半徑小的工件也適用與小尺寸的探頭。
3、探頭角度選擇：我們應盡量使聲束相對于缺陷垂直人射角。鋼板、鍛件內缺陷多平行于表面，常選用直探頭。焊縫中危險性缺陷多垂直于表面，常選用斜探頭。
4、其他探頭選擇：探測平行于探測面的近表面缺陷用雙晶直探頭；探測薄壁管焊縫根部缺陷用雙晶斜探頭；探測管材、棒材用水浸聚焦探頭；探測薄板W<6mm)用板波探頭；用延時法檢測表面裂紋深度用表面波探頭；探測奧氏體不銹鋼焊縫用縱波斜探頭；探測角焊縫近表面缺陷和層狀撕裂用爬波探頭；為實現(xiàn)聲能集中，有利于缺陷定位，用點聚焦或線聚焦探頭；
超聲波探頭
超聲波探傷所用探頭的晶片材料要求如下：
(1)材料厚度方向機電耦合系數(shù)Kt要大，徑向機電耦合系數(shù)Kp要小，即Kt/Kp值要大，從而獲得較高的轉換效率，有利于提高探測靈敏度和信噪比。
(2)材料機械品質因子宜小一些，使晶片在激勵后能很快回到靜止狀態(tài)，使聲脈沖持續(xù)時間盡可能短，有利于提髙縱向分辨力，減小盲區(qū)。
(3)晶片激勵后所產(chǎn)生的聲脈沖應具有良好的波形，其頻譜包絡線應接近于高斯曲線，有利于改善近場區(qū)的聲壓分布。
(4)晶片材料與被檢材料聲阻抗應盡量接近，在水浸探傷時，晶片材料與水的聲阻抗應盡量接近，以利于阻抗匹配。
(5)對一發(fā)一收探頭，應選擇壓電應變常數(shù)d33大的材料做發(fā)射晶片，選擇壓電電壓常數(shù)g33大的材料做接收晶片。
(6)高溫探傷應選擇居里點高的材料做晶片。
(7)制造大尺寸探頭應選擇介電常數(shù)e小的材料做晶片。
? ? ? ?通過了解超聲波探頭晶片材料的知識，能夠幫助您更好的了解超聲波探頭的選擇，提高測量的精度和效率。超聲波探頭頻率類型及材料要求就為您講解到這里。
