超聲波探頭（傳感器）- 窄脈衝探頭

超聲波探頭（傳感器）- 窄脈衝探頭

窄脈衝探頭是脈衝寬度較窄的超聲波探頭，脈衝寬度是指脈衝持續時間，窄脈衝探頭的脈衝持續時間比相同參數的普通超聲波探頭更窄，一般通過提高背襯阻尼的方法製作，當背襯和晶片接近匹配（如背襯聲阻抗約等於晶片聲阻擾的60%）時，探頭即可得到較好的阻尼和較窄的脈衝波形，所以又稱為高阻尼窄脈衝探頭。由於窄脈衝探頭的脈衝寬度小，可獲得特別高的分辨力。

窄脈衝與寬頻帶

超聲波檢測使用的是脈衝超聲波，由傅裏葉分析可知，一個脈衝可以看成是由無限多個不同頻率持續時間無限的正弦波（諧波）組成。在脈衝時間內它們疊加成脈衝，而在持續時間以外，它們彼此相抵消。按此理論，諧波的頻率範圍越寬（即頻帶越寬），疊加而成的脈衝持續時間越短（即脈衝寬度越窄）。寬頻帶探頭脈衝較窄，窄頻帶探頭脈衝較寬。

窄脈衝探頭的應用

① 窄脈衝探頭縱向分辨力高，窄頻帶大幅提高分辨力。超聲波檢測缺陷需要在顯示屏上顯示出來，窄脈衝探頭波型尖銳，非常有利於將兩個缺陷區分開。帶延時塊或水浸窄脈衝探頭，界麵波盲區也更小。

② 窄脈衝探頭大幅降低近表麵盲區。普通探頭近場區聲壓存在多個極大值和極小值，窄脈衝探頭頻譜更寬，諧波聲壓的疊加效果更加明顯，能使聲壓-距離關係變得更為平滑。窄脈衝探頭這個特點有利於近場區檢測。

③ 窄脈衝探頭信噪比較高。采用窄脈衝探頭檢測粗晶材料時，探頭波束截麵積小，減小了晶粒散射的作用麵積，降低了散射衰減。

使用窄脈衝探頭要注意的問題

加入吸收塊的效果固然能使脈衝變窄，提高檢測分辨率，減小檢測盲區，減少波形畸變，但它是以降低機械Q值，降低輻射功率，犧牲檢測靈敏度為代價的，在設計製作探頭時要根據實際需要綜合考慮。