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超聲波探頭是產生超聲波和接收其回波的一種傳感器。超聲波探頭能夠將電能轉換成聲能，也能將聲能轉換成電能。超聲波探頭作為組成超聲波物位計的關鍵部件，它的性能直接影響著發射超聲波的強度、接收的回波信號的強度、物位計量程。超聲波探頭的好壞直接決定著超聲波物位計能否正常穩定地工作。
超聲波探傷中，超聲波的發射和接收都是通過探頭來實現的。超聲波探頭的種類很多，結構型式也不一樣。探傷前應根據被檢對象的形狀、衰減和技術要求來選擇探頭。超聲波探頭的選擇包括探頭型式、頻率、晶片尺寸和斜探頭K值的選擇等。常用的超聲波探頭型式有縱波直探頭、橫波斜探頭表面波探頭、雙晶探頭、聚焦探頭等。
一般根據工件的形狀和可能出現缺陷的部位、方向等條件來選擇探頭的型式，使聲束軸線盡量與缺陷垂直。超聲縱波直探頭只能發射和接收縱波，束軸線垂直于探測面，主要用于探測與探測面平行的缺陷，如鍛件、鋼板中的夾層、折疊等缺陷。
超聲橫波斜探頭是通過波形轉換來實現橫波探傷的。主要用于探測與深測面垂直或成一定角的缺陷。如焊縫生中的未焊透、夾渣、未溶合等缺陷。表面超聲波探頭用于探測工件表面缺陷，雙晶探頭用于探測工件近表面缺陷。聚焦探頭用于水浸探測管材或板材。
超聲波探頭頻率的離低對探傷有較大的影響。頻率高，靈敏度和分辨力高，指向性好，對探傷有利。但頻率高，近場區長度大，衰減大，又對探傷不利。實際探傷中要全面分析考慮各方面的因索，合理選擇頻率。一般在保證探傷靈敏度的前提下盡可能選用較低的頻率。
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