关于超声波探伤仪探头的频率详细解析

       实际生产中的超声波探伤仪用的超声探头标称频率、中心频率、峰值频率、工作频率、探头的回波频率和重复频率之间的区别：

       探头的标称频率也叫探头频率，是探头生产厂家在探头上标出的频率，该频率与压电晶片的材料和厚度有关。

       例如铭牌上印有2.5P9x9K2.5的探头，其标称频率为2.5MHz，钢轨路轨仪中常见的探头频率为2.5MHz;焊缝探伤中若为在役焊缝或铝热焊焊缝，频率要求≥2.5MHz;若为新焊接触焊和气压焊焊缝组织较铝热焊更均匀细致，频率要求≥  4MHz;若采用双探头法探测焊缝，因为双探头法声程太长，高频衰减严重，会寻致灵敏度不足，一般要求≤4MHz;大型钢轨探伤车中除0°为3.5  MHz外，其余探头均一般为2.25 MHz。

        实际上探头发射出的超声波并不是单一频率，而是由各种频率的正弦波叠加而成频谱，频谱的中心为探头的中心频率，理论上中心频率=标称频率，但由于制造精度会存在误差，中心频率往往分布在标称频率附近，例如标称2.5MHz的探头利用6dB法测量出的中心频率可能为2.492MHz，2.488MHz，2.514MHz等等。

       探头可分为宽带与窄带探头，宽带探头，余震小，发送窄脉冲，盲区小，但灵敏度偏低;窄带探头，余震大，发送宽脉冲，灵敏度高，但盲区大。探伤仪中频带选择宽频还是窄频，以此来确定。

       探头工作时的频率称为工作频率，也成发射频率，理论上工作频率应该等于标称频率，但是由于晶片与吸收块和保护膜粘到一起后，频率会有所降低，探头工作一段时间后，性能有所改变，工作频率也会发生改变，一般测定时用频谱分析仪测定频谱中峰值频率作为探头的最佳工作频率，所以工作频率=峰值频率。

       探头的回波频率是指仪器与探头组合使用时，超声波从工件底面反射时的频率，是探头的接收频率，该频率存在误差，会给探伤灵敏度的调整和缺陷定量造成偏差，一般可用示波器测试。

脉冲重复频率，是一个仪器参数。

       现代的超声波检测技术使用的是脉冲反射法，单位时间(秒)里，探伤仪器驱动探头发射超声波的次数，即就是脉冲重复频率，例如仪器中重复频率设置为400Hz即为仪器每秒驱动探头发射400次超声波，仪器每个一段时间就像探头发送一次超声波，T为周期，重复频率为周期的倒数，而晶片振动周期t的倒数为探头的工作频率。

        对于早期的模拟式探伤仪器，重复频率过低会造成显示屏暗淡。

        对于现代的数字式探伤仪，LCD显示屏亮度不再依赖重复频率，重复频率只会影响到扫查速度，因为探头在移动的过程中，超声波信号是间断发射的，如果移动的速度过快，可能会造成探头划过某处缺陷时，反射回来的超声波还没达到探头，探头已经远离该处，造成漏检。

       这就需要更高的重复频率，但过高的重复频率会导致发射和接收间的干扰，产生幻象回波(该波从屏幕左侧移动到右侧，俗称“鬼波”)。