超声波探头结构及分类
超声探头的种类及常用手法
超声探头的种类及常用手法1. 超声探头的种类超声探头是超声诊断仪器的重要组成部分，用于产生和接收超声波信号，并将其转化为数字信号进行图像处理。
根据应用需求和使用环境的不同，超声探头可以分为以下几种类型：1.1 线性探头线性探头也称为直线探头或排列探头，采用一维排列的方式进行成像。
它的特点是像素密度高，图像分辨率高，适用于浅部组织的成像。
线性探头常用于乳腺、甲状腺、血管等部位的检查。
1.2 凸面探头凸面探头也称为凸透镜探头，采用弧面设计，可以提供较宽的视场和较大的深度范围。
凸面探头适用于腹部、胸部、心脏等器官的检查，特别适用于肝脏、胰腺等深部组织的成像。
1.3 阵列探头阵列探头又称为多普勒探头，具有多个元件组成的阵列，能够进行多个方向的扫描，实现多角度成像。
阵列探头适用于心脏、子宫、胎儿等需要动态观察的器官。
1.4 直视探头直视探头是一种特殊的探头，通常用于内窥镜超声检查。
它通过插入体腔或组织进行检查，可以直接观察到内部结构。
2. 超声探头的常用手法超声探头在医学检查中有多种应用手法，包括以下几种常见手法：2.1 B超成像B超成像是超声诊断中最常用的手法之一，通过对组织的回声进行分析，可以获得图像信息。
B超成像适用于几乎所有部位的检查，包括肝脏、肾脏、胸部、盆腔等。
2.2 彩色多普勒超声彩色多普勒超声是一种结合了多普勒效应和超声成像的技术，可以显示血流和血流速度信息。
彩色多普勒超声广泛应用于心脏、血管、肝脏等器官的检查，对于血液循环和血流动力学的评估具有重要意义。
2.3 弹性成像弹性成像是一种用于评估组织弹性和硬度的技术。
通过对组织的变形或位移进行测量，可以获取组织的弹性特性，用于肿瘤、乳腺、甲状腺等病变的鉴别诊断。
2.4 三维超声三维超声是一种在平面成像基础上增加了深度信息的技术，可以提供更准确的空间结构信息。
三维超声广泛应用于胎儿、子宫、卵巢等器官的检查，对于胎儿的发育观察具有重要意义。
结论超声探头的种类和常用手法多样，适用于各种器官和组织的检查与诊断。
超声波传感器原理、特点及用途
超声波传感器原理、特点及用途导语：常用的超声波传感器由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。
小功率超声探头多作探测作用。
它有许多不同的结构，可分直探头（纵波）、斜探头（横波）、表面波探头（表面波）、兰姆波探头（兰姆波）、双探头（一个探头发射、一个探头接收）等。
常用的超声波传感器由压电晶片组成，既可以发射超声波，也可以接收超声波。
小功率超声探头多作探测作用。
它有许多不同的结构，可分直探头（纵波）、斜探头（横波）、表面波探头（表面波）、兰姆波探头（兰姆波）、双探头（一个探头发射、一个探头接收）等。
超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号（通常是电信号）的传感器。
超声波是振动频率高于20KHz的机械波。
它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。
超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中。
超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。
超声波传感器广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。
超声波传感器的应用传感器：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。
传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
目前对传感器尚无一个统一的分类方法，但比较常用的有如下三种：1、按传感器的物理量分类，可分为位移、力、速度、温度、流量、气体成份等传感器2、按传感器工作原理分类，可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。
3、按传感器输出信号的性质分类，可分为：输出为开关量（“1”和“0”或“开”和“关”）的开关型传感器；输出为模拟型传感器；输出为脉冲或代码的数字型传感器。
在这里，主要给大家介绍一种在日常生活中运用非常广泛的，给人类社会带来很大便利的传感器——超声波传感器以及其在倒车雷达上的应用。
医用超声探头的种类
医用超声探头的种类
医用超声探头是医学影像诊断中常用的一种设备，它能够通过
超声波来成像人体内部的器官和组织，帮助医生进行诊断和治疗。
根据不同的应用和需要，医用超声探头有多种不同的种类，每种都
有特定的用途和优势。
1. 线阵探头（Linear array transducer），线阵探头适用于
浅表部位的超声检查，如甲状腺、乳腺、肾脏等。
它具有高分辨率
和较宽的成像范围，适合于观察细小结构和进行定位测量。
2. 凸阵探头（Convex array transducer），凸阵探头适用于
深部器官的超声检查，如心脏、肝脏、膀胱等。
它具有较大的成像
深度和较宽的扫描范围，适合于观察大范围的解剖结构和进行动态
观察。
3. 阵列探头（Phased array transducer），阵列探头适用于
需要快速成像和动态观察的情况，如心脏超声检查和血管超声检查。
它具有快速成像和多普勒功能，可以观察心脏和血管的运动和血流
情况。
4. 便携式探头（Portable transducer），便携式探头适用于临床急救和移动医疗的场合，如急诊科、卫生院和野外医疗。
它具有小巧轻便、易于携带和操作的特点，可以在不同场合进行快速的超声检查和评估。
以上是一些常见的医用超声探头种类，它们在临床诊断和治疗中发挥着重要的作用。
随着科技的不断进步，医用超声探头的种类和功能还在不断地发展和完善，为医学影像诊断提供了更多的选择和可能。
超声探头的工作原理及结构
超声探头的工作原理及结构超声探头是医疗超声设备中的重要组成部分，主要用于产生和接收超声波信号。
它的工作原理和结构对于超声诊断的精确性和效果起着至关重要的作用。
本文将详细介绍超声探头的工作原理和结构。
超声探头的工作原理是利用声波的传播和回波来获取图像。
当超声波从探头的晶体发射出来时，它会在被检测物体内部产生声波反射，形成回波信号。
探头接收这些回波信号，并将其转化为电信号，经过放大和处理后再转换为声图像。
超声探头的具体工作原理主要取决于其内部的晶体和传感器。
超声探头的结构主要分为三部分：晶体、导电层和壳体。
晶体是探头内最重要的组成部分，通常由压电陶瓷材料制成，如铅锆钛酸盐（PZT）。
晶体的厚度和形状会影响探头的频率和焦距。
当晶体受到电信号的激励时，会产生机械振动，进而发射超声波。
晶体也具有接收回波信号的功能，将回波信号转换为电信号。
导电层位于晶体的表面，主要作用是为探头的电信号提供导电路径。
导电层通常由银或其他导电性材料制成，以确保信号传输的可靠性和稳定性。
它也可以通过改变导电层的形状和布局来调整探头的工作频率和形状。
壳体是超声探头的外部保护层，通常由塑料或金属材料制成。
它起到了保护晶体和导电层的作用，同时还可以起到减少外界干扰的作用。
壳体还可以通过改变其形状和尺寸来调整探头的焦距和探测深度。
除了以上的基本结构，超声探头还可以有其他的功能组件，如阵列式探头、多普勒组件等。
阵列式探头由多个晶体排列组成，可以产生多个散射波束，从而得到更精确的图像。
多普勒组件可以对血流进行测量和分析，是超声心动图和血流图的重要组成部分。
总结起来，超声探头是超声设备中至关重要的组成部分，其工作原理和结构直接决定了超声图像的质量和准确性。
通过晶体的发射和接收声波信号，探头可以产生高频的超声波并获取回波信号。
探头的结构主要包括晶体、导电层和壳体，其中晶体是最关键的部分。
此外，超声探头还可以根据具体的应用需求进行设计和改进，添加其他功能组件，以提高超声诊断的效果。
超声探头的种类及常用手法
超声探头是超声诊断仪器中的重要组成部分，用于发射和接收超声波，以获取人体组织的图像信息。
根据不同的应用需求和扫描目标，有多种种类的超声探头可供选择。
以下是一些常见的超声探头种类及其常用手法：
线阵探头（Linear Array Probe）：
特点：具有多个发射和接收元素，可以产生长条形的图像区域。
应用：常用于浅部结构的检查，如肝脏、甲状腺、乳腺等。
手法：线性扫描、动态扫描、彩色多普勒等。
凸阵探头（Convex Array Probe）：
特点：具有凸面形状的发射和接收元素，可产生弧形图像区域。
应用：常用于腹部、心脏、妇科等部位的检查。
手法：扇形扫描、心脏四腔扫描、血流动力学评估等。
直线阵探头（Phased Array Probe）：
特点：具有可调节的扫描角度和深度，适用于深部组织的检查。
应用：常用于心脏、血管、深部肿瘤等部位的检查。
手法：脉冲多普勒、频谱多普勒、彩色多普勒等。
体表探头（Surface Probe）：
特点：适用于浅表器官和结构的检查，如甲状腺、淋巴结等。
应用：常用于皮肤、浅表器官和血管的超声检查。
手法：高频成像、高分辨率成像、超声引导穿刺等。
阴道探头（Transvaginal Probe）：
特点：设计为适合经阴道插入的探头，适用于妇科检查。
应用：常用于妇科、产科和生殖器官的超声检查。
手法：阴道超声、子宫附件检查、妊娠监测等。
这些是超声探头的常见种类及其常用手法，具体的选择和使用要根据患者的病情、扫描部位和诊断目的进行。
4.1 超声波的定义和产生 (1)
可变角探头
命名规则
可变角探头命名：2.5P10×10 0°～ 90°，【2.5】基本频率为2.5MHZ， 【P】压电材料为锆钛酸铅陶瓷， 【10×10】方形压电晶片，边长×边长 为10×10mm，【0~90°】入射角可在 0~90°之间变化。
超声波定义
压电效应
压电晶片
j．路轨仪探头，主要用于钢轨探伤小车中
超声波定义
压电效应
声波的分类
压电晶片
超声波探头结构构造 探头种类及命名规则
声波类型 频率
次声波 f＜20Hz
可闻声波 20Hz≤f≤20KHz
备注：1 MHZ=103KHZ=106 Hz
超声波 f＞20KHz
声波，按照频率的不同可以分成次声波、可闻声波、超声波三类。
超声波定义
压电效应
次声波与超声波举例
超声波定义
压电效应
超声波探头结构构造
压电晶片
超声波探头结构构造 探头种类及命名规则
压电晶片具有电能和声能硬相质互保转护换膜的和功软质能保，护将膜电。能转变成声能（发 射超声波）是逆压电效应作用，将声能转变成电能（接收超声波） 是正压电效应作用，所以压电晶片又称换能器。
吸声降噪的作用
超声波定义
压电效应
超声波探头结构构造 探头种类及命名规则
命名规则
以折射角命名的有0°、37°、70°。 以入射角命名的有0°、30°、50°。
路轨晶片
超声波探头结构构造 探头种类及命名规则
k．相控阵探头，主要用于相控阵探伤
命名规则
相控阵探头
相控阵探头命名：2.5L32-0.5×9-C10-P-110-2.0P2，【2.5】基本频率为2.5MHZ，【L】阵列类别， L为线阵，M为面阵，C为凹阵，V为凸阵【32】阵 元数量为32个，也有8、16、64、128、256之分， 【0.5】阵元中心距离0.5mm，【9】阵元长度为 9mm，【C】探头类别，C为分体探头，A为集成 探头，【10】外壳型号，【P】电缆线外为PVC， U=外皮为PU，【110】电缆线电容量110110pF/m ，【2.0】电缆线长度2.0m ，【P2】连 接器型号
超声波探头结构和工作原理
超声波探头结构和工作原理超声波探头是一种用于无损检测和测量的设备，广泛应用于医学影像、工业检测、地质勘探、材料分析等领域。
它的工作原理是利用超声波在材料中的传播和反射特性，通过传感器和电子设备将接收到的反射信号转化为图像或数据。
本文将介绍超声波探头的结构和工作原理。
超声波探头主要由超声换能器、耦合层、阵元、连接线缆等部分组成。
超声换能器是探头的核心部件，它负责将电能转化为机械振动，并将机械振动转化为电能。
超声波的发射和接收都依赖于超声换能器的性能。
耦合层位于超声换能器和待检测物体之间，用于传递超声波和减少能量损失。
阵元是一种由聚焦透镜和接收器构成的组合单元，用于发射和接收超声波信号。
连接线缆用于传输控制信号和接收到的超声波信号。
超声波探头的工作原理是利用超声波在介质中的传播和反射规律进行探测和成像。
当超声波探头通过超声换能器发射超声波信号时，超声波会在介质中传播并与边界面发生反射。
这些反射信号将被探头接收器接收，并通过连接线缆传输到后端电子设备进行信号处理和成像。
根据反射信号的强度、时间和位置，可以获取待测物体内部的结构信息和缺陷情况。
超声波探头的成像原理通常有脉冲回声成像和实时成像两种。
脉冲回声成像是利用单个脉冲发射超声波，通过不断接收反射信号，将每次脉冲对应的反射信号叠加得到一幅静态图像。
实时成像是通过连续发射和接收超声波信号，实现对待测物体的实时观测。
这种成像方式适用于需要实时监测的场景，如医学影像和工业检测。
在医学领域，超声波探头被广泛应用于超声心动图、超声声像图等检查中，以实现对心脏、肝脏、子宫等器官的非侵入性检测。
在工业领域，超声波探头被用于检测焊接质量、管道堵塞、混凝土缺陷等问题，帮助提高生产效率和产品质量。
在材料科学和地质勘探领域，超声波探头则被用于材料缺陷检测和地下结构勘探。
超声波探头的结构和工作原理是基于超声波的传播和反射规律，通过超声换能器、耦合层、阵元等部件实现对待测物体的检测和成像。
超声探头的种类及常用手法
超声探头的种类及常用手法超声探头是超声医学中非常重要的工具，被广泛应用于临床诊断和研究。
本文将介绍超声探头的不同种类以及常用的手法。
超声探头根据其工作原理和应用领域的不同，可以分为以下几种常见的类型：线阵探头：线阵探头由多个发射和接收元件组成，能够提供高分辨率的图像，适用于心脏、肝脏等器官的成像。
行阵探头：行阵探头具有更大的扫描范围和较高的成像速度，适用于观察血流动力学和评估器官功能。
轴向探头：轴向探头适用于___的成像，如腹部和盆腔。
表面探头：表面探头适用于皮肤深度成像，如乳腺和甲状腺。
腔体探头：腔体探头适用于腔内器官的成像，如子宫和胃。
超声探头的应用手法根据不同的临床需求和研究目的而异。
以下是一些常见的超声探头应用手法：B超成像：B超成像是超声医学中最常见和基础的成像手法，通过测量超声波在组织结构中的反射来获得图像。
彩色多普勒：彩色多普勒是通过分析血液流动的速度和方向，将血流显示为彩色图像。
它可用于血管的评估和异常血流的检测。
三维超声成像：三维超声成像可以提供更全面和立体的图像信息，有助于进行器官结构和体积的评估。
弹性成像：弹性成像可以评估组织的硬度和弹性特性，可用于肿瘤的鉴别和评估。
组织多普勒：组织多普勒可以评估组织的血液灌注情况和运动状态，适用于心肌功能和肌腱病变的评估。
总之，超声探头的种类和应用手法多种多样，根据具体的临床需求选择合适的探头和手法，能够更准确地进行诊断和研究。
超声探头是超声诊断中的核心设备，主要有以下几种类型：线性探头：线性探头是一种矩形的超声探头，适用于浅表部位的检查，如甲状腺、乳腺等。
它具有高分辨率和较大的视野角，能够清晰显示组织结构。
凸面探头：凸面探头呈拱形，适用于检查深部器官，如心脏、肝脏等。
它能够产生较好的声像质量，并且具有较大的探查深度。
阵列探头：阵列探头由多个小探头组成，可以同时发射和接收超声波，具有较高的帧率和较好的分辨率。
它适用于实时成像和血流成像，常用于脑部和心脏的检查。
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表面波探头
用于对具有光洁表面的工件的表面缺陷 检测,例如检测叶片表面裂纹。
耦合方式
通过薄层耦合剂与工件表面直接接触。藕合剂主要起 传递超声波能量作用，为避免空气层产生的强烈反射，故 在探测时必须将接触层间的空气排除干净，使声波入射工 件。此法操作方便，但对被测工件的表面光洁度要求较高。
直接接触式探头 液浸式探头
液浸法就是将探头与工件全部浸于液体或探头与工件 之间局部充以液体(探头与工件有一段距离，即液层厚度)， 进行探伤的方法。液体一般用水，因此，也称水浸法。
晶片数目
单晶探头
双晶探头
多晶探头
声束形状
聚 焦 探 头
采用曲面晶片发出聚焦的超声 波；采用两种不同声速的塑料来制 作声透镜；利用类似光学反射镜的 原理制作声凹面镜来聚焦超声波。 声束直径可以小到1mm左右，能分 辨细小的缺陷。
斜楔
分类
入射波 束方向 声束形状
工作原 理
耦合方式
波形 特殊探 头
晶片数 目
工作原理
压电式
压电效应：晶体在交变应力（压力或拉 力）作用下形变时产生交变电场的现象。
磁致伸缩式
磁致伸缩效应：当在磁化了的磁棒两端施 加应力或应变时，磁棒的磁化状态将发生 变化，从而在线圈中产生电压
入射波束方向
直探头
• 入射波束与被探工件表面垂直，用于垂直探 伤，探测深度较大，多数是纵波。
斜探头
• 入射波束与被探工件表面成一定角度。 • 斜探头上配有斜楔，改变晶片受激产生的纵 波在界面上的入射角，利用超声波的折射特 性产生波型转换，从而在检测介质中激发出 所需要的波型，测量深度小，多数为横波。
波形
纵波探头
纵波检验
横波探头
用于对工件内部及表面缺陷的横波检测, 例如检测焊缝。
板波探头
用于薄板检测
超声波探头结构及分类
结构
以压电换能器探头为例，它主要由压电晶片， 阻尼块，电缆线，接头，保护膜，外壳，斜楔组 成。
结构 晶片
阻尼块 保护膜
• 以压电效应发射接收超声波。 • 不同形状、材质用途。
• 对晶片的振动起阻尼作用。 • 吸收晶片向其背面发射的超声波。
• 保护晶片和电极层不被磨损，改善 探头与试件耦合作用。 • 使超声波倾斜入射到检测面 • 使多次反射的超声波不再返回晶片
非聚焦探头
特殊探头
（1）测厚探头:包括常温,中温,高温状态下使用的,接触法或 液浸法使用超声的,不同分辨率的各种测厚探头。 （2）轮式超声探头:可用于自动或半自动的钢板检测等。 （3）检测铁路钢轨的超声探头。 （4）检测工件内孔的超声探头:深入工件孔内进行检测。 （5）从轴类、螺栓等端面进行检测的小角度纵波斜入射探头。 （6）用于高温条件下检测的超声探头。 （7）冲击波探头:产生冲击波进行检测。 （8）用于特殊部位的反射镜式探头:利用声反射镜改变超声束 的投射方向。 （9）电磁超声探头。 （10）混凝土检测用探头。 （11）窄脉冲(高阻尼)探头:可获得特别高的分辨力。 （12）与计算机配合的相控阵探头或动态聚焦阵列探头。 （13）可变焦距的阵列探头。