2.探頭的時間響應特性(暫態特性)

探頭時間響應特性也叫探頭的暫態特性。由于超聲波換能器大都工作在暫態狀態下，對暫態下信號傳輸特性的分析是深入了解超聲波信號頻譜特性的基礎。所謂暫態特性分析，是討論探頭在已知電脈沖激勵下，在負載中產生的超聲波脈沖的相應特性，或探頭在負載中產生的超聲波由界面反射回來后又被探頭接收輸出的電脈沖響應特性;也包括在一個已知的入射聲波脈沖作用下，探頭輸出的電脈沖響應特性。

根據暫態特性分析理論，對于機電耦合系數小的弱耦合壓電材料，當在壓電晶片上施加電脈沖時，能夠在晶片一方介質(負載或背襯內)產生一定周期的聲脈沖序列，且聲脈沖的波形形狀與激勵電壓脈沖一致， 幅度都如同脈沖激勵一樣乘上相應的透射和反射系數及轉換系數。由此，可以采用任意形式的電壓脈沖激勵，借助脈沖所得的結果，進一步利用圖解法作波形疊加來求出輻射的聲脈沖。例如，當選擇如圖4-14a及圖4-15a所示的正弦電壓脈沖和階躍脈沖激勵時，在對稱水負載和對稱鋼負載中可以分別獲得如圖4-14b，c及圖4-15b，c所示的聲脈沖。

3.探頭的空間響應特性(輻射聲場特性)

換能器輻射的空間響應特性，也叫輻射聲場特性，是換能器又一重要性質。相關內容在很多資料中可以查閱。需要指出的是，如前所述，由于超聲檢測多在暫態條件下工作，因此相對于穩態情況而言，人們更關心換能器暫態輻射聲場特性。

研究表明，一個圓形縱波換能器向固體介質輻射的暫態聲場，是由直達波、邊緣縱波、邊緣橫波、頭波及表面波等部分組成，如圖4-16所示。圖B₁B₂為直達波，A₁B₁P₂、A ₂B₂P₁為邊緣縱波，D₁J₁G₂ 、D₂J₂G₁ 為邊緣橫波A₁E₁、A₂E₂  、P₁K₂、P₂K₁為頭波， 為表面波，這些波的強弱不同，對超聲檢測的影響也有待于進一步研究。其中比較明確的是，邊緣波的存在會大大降低超聲檢測時的縱向分辨力。對于窄脈沖有時會帶來虛假信號，給信號識別帶來困難。

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