一、单晶直探头
压电晶片采用“压电式传感器”一章中述及的PYT多品体压电陶瓷材料制作。外壳用金属制作，保护薄片可用三软化二铝、碳化硼等硬度较高的耐磨材料制作，用于防止压电晶片磨损。阻尼填充物用钨粉或环氧树脂浇铸而成，用于吸收压电品片不工作表面的超声脉冲能址，防止杂散反射波传播，提高检测分辨率。如图20-11所示。
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当需发射超声波时，将500V以上的高压电脉冲加到压电晶片上，利用逆电效应，使压电晶体产生交变机械变形并形成振动波，其频率应在超声范围内、且持续时间极短。压电品体不工作表面的超声振动波被阻尼填充物吸收，工作表面的超声振动波将垂直透射到被测物体中。若被测物体与其他介质存有分界面时，透射波将在此界面处形成反射波，经过一短析传播时问返回到压电品体工作表而。这里需特别指出，此时逆电效应已消失。利用压电效应，品片可将反射的机械振动波转换成同频率的交变电荷或电压，经放大、处理电路送至后续所需各单元。
从以上分析可知，单品直探头的超声波反射与接受显然为同一品片，但在时间上有先后之分。换句话说，这种探头是处于分时工作状态，需用电子开关进行切换。
二、双晶直探头
双品直探头由两个单品直探头组合而成，其中一个探头利用逆电效应反射超声波，另一个利用压电效应接受反射波。两晶片之问用一片吸声性强、绝缘性能好的薄片隔离，使两种工作状态互不干扰。两晶片下方设置了一块有机玻璃制成的延迟薄片，它能使人射波和反射波均能延迟一段时间到达被测物和品体表面，防止接近工作盲区，提高测量分辨率。一般来说，双品直探头比一单晶直探头检测准确度要高，后续处理电路要比单晶直探头简单。
三、斜探头
为了检测需要，有时需将超声波倾斜人射到被测物体中，此时可选用斜探头。压电晶片粘贴于底面成一定角度(如30度,45度等)的有机玻璃斜楔块上(也是延迟块)。工作时超声波产生一定角度的折射进人被测物，折射角可通过声压折射率计算求得。
四、聚焦探头
超声波的波长很短(mm数量级)，可以像其他光波一样聚焦成直径较小的声束(1mm左右)，能分辨被测物中细小的缺陷，这种探头称为聚焦探头。
聚焦探头采用曲面品片发出直径较细的超声波，也可采用两种具有不同声速的塑料制成声透镜，或利用光学原理制成声凹镜等。
五、以空气为传导介质的超声波探头
从表20-1可知，空气的声阻抗一般是固体的几千分之一，故以空气为传导介质的超声波探头结构和以固休为传导介质的超声波探头结构大不一样。这种探头的发射换能器和接收换能器是分开设置的，两者结构略有不同。如图20-12所示。其中发射、接收各设置了一个锥形共振盘，以提高发射与接收效率;接收器增加了一个阻抗匹配器，用于滤除白噪声干扰。空气传导型超声发射与接收器工作距离约为几米至儿十米。
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六、藕合剂
超声波探头不能直接在被测物体表面随机移动以防磨损。更重要的是被测物体表面无论加工如何精细，总是存在粗糙度。当探头与被测物体接触时，其分界面必然存在一层与粗糙度相对应的薄空气层。由于空气的密度与声阻杭极小，将引起三个分界面间产生极强烈的杂散反射波与散射波，造成声波互扰，影响检测准确度。另外，残存空气层对超声波吸收强烈，使波能衰减较大而造成分辨率下降。为尽量消除其影响，必须将接触面间的残存空气排挤掉。在工业检测中，经常采用一种被称为栖合剂的液体材料充填于接触层间，起到最大限度传导超声波的作用。常用的藕合剂有机油、甘油、水玻璃、胶水以及化学浆糊等。
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