超声探头简介
《超声医用探头》课件
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01
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04
超声医用探头 的性能指标
02
超声医用探头 的概述
05
超声医用探头 的操作方法
03
超声医用探头 的组成结构
06
超声医用探头 的维护保养
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02 超声医用探头的概述
提高探头灵敏 度：通过优化 探头设计和材 料，提高探头 灵敏度，提高
图像质量
降低探头成本： 通过优化生产 工艺和材料选 择，降低探头 成本，提高市
场竞争力
提高探头耐用 性：通过优化 探头设计和材 料，提高探头 耐用性，降低
维护成本
提高探头智能 化：通过引入 人工智能技术， 提高探头智能 化水平，提高 诊断准确性和
效率
在医疗领域和其他领域的应用拓展
医疗领域：超声医用探头在医学诊断、治疗和手术中的应用越来越广泛
其他领域：超声医用探头在工业检测、无损检测、环境监测等领域的应用也在逐渐扩大
技术发展：随着科技的进步，超声医用探头的性能和功能也在不断提升，如高分辨率、 高灵敏度、高穿透力等 未来展望：超声医用探头在未来可能会更加智能化、便携化，应用领域也将更加广泛。
超声医用探头的维护保 养
探头的清洁和消毒方法
清洁方法：使用专用 的清洁剂和软布进行 清洁，避免使用含有 酒精、消毒剂等化学 物质的清洁剂。
消毒方法：使用专用 的消毒剂进行消毒， 消毒后需要用清水冲 洗干净，避免残留消 毒剂。
干燥方法：使用专用 的干燥设备进行干燥， 避免使用高温、紫外 线等方法进行干燥。
未来市场前景和发展趋势
超声探头的分类
超声探头是超声诊断中的关键部件，根据不同的应用和设计特点，可以将超声探头分为以 下几个常见的分类：
1. 线性探头（Linear Probe）：线性探头是最常见的超声探头类型之一。它具有平行排 列的多个发射和接收元件，可以提供高分辨率的图像，适用于浅部组织的成像，如血管、乳 腺等。
2. 凸面探头（Convex Probe）：凸面探头具有弧形的发射和接收元件，可以提供较大的 视野范围和较深的组织成像。它适用于腹部、心脏等深部组织的检查。
需要注意的是，不同类型的超声探头在成像特点、适用范围和价格等方面可能有所不同。 在选择超声探头时，需要根据具体的临床需求和应用场景进行选择。
5. 三维/四维探头（3D/4D Probe）：三维/四维探头可以在一个扫描周期内获取多个切面 的数据，从而生成三维或四维（即实时三维）图像。它适用于胎儿、乳腺等需要立体显示的应 用。
超声探头的分类
此外，还有一些特殊用途的超声探头，如微凸探头（微创手术中使用）、经食管探头（心 脏成像）等，它们根据具体的应用需求而设计。
超声探头的分类
3. 阵列探头（Phased Array Probe）：阵列探头由多个发射和接收元件组成，可以通过 变元件的激发顺序和时间来控制超声束的方向和焦点位置。它适用于心脏、血管等需要快速成 像和多普勒测量的应用。
4. 透视探头（Endocavity Probe）：透视探头是一种用于妇科和直肠检查的探头，通常较 小且易于插入体腔内。它具有较高的频率和分辨率，适用于妇科、泌尿系统等器官的检查。
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。
超声探头原理
超声探头原理
超声探头原理，是指用于超声波成像的探头所采用的工作原理。
超声波成像是利用声波在不同介质中传播速度不同的原理进行成像的一种非侵入性检测技术。
超声探头是超声波成像的核心部件，通常由压电晶体和传感器组成。
超声探头的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：
1. 发送超声波信号：超声波探头中的压电晶体被外加电压激励，产生高频的机械振动，进而产生超声波信号。
这些超声波信号被发送到被测物体的内部。
2. 超声波的传播：超声波信号在被测物体中传播，并与物体内部的不同结构相互作用，发生反射、散射等现象。
其中一部分超声波信号被物体内部的不同界面反射回探头。
3. 接收反射信号：探头中的传感器将反射回来的超声波信号转化成电信号，传送给超声仪器。
这些反射信号包含了物体内部结构的信息。
4. 信号处理和成像：超声仪器对从探头接收到的电信号进行放大、滤波、数字转换等处理，最终生成二维或三维的超声图像。
这些图像能够显示物体内部的结构、组织或病变等情况。
超声探头的原理是基于声波在不同介质中传播速度不同的特性。
声波在不同组织和介质中的传播速度与其密度和弹性特性有关。
通过测量超声波信号的传播速度和反射强度等参数，可以得到
被测物体的内部结构信息。
超声探头的设计和选择会对成像质量产生重要影响。
不同类型的探头在工作频率、阵元数组列布局以及形状等方面有所不同，因此在实际应用中需要根据不同的成像需求来选择合适的探头。
医用超声探头原理
医用超声探头原理
医用超声探头是医学超声成像系统的关键部分，它负责发射和接收超声波信号。
探头内部包含多个发射与接收元件（晶体），一般为聚焦式阵列，通过电信号的控制，能够将超声波束聚焦在感兴趣的区域。
发射元件工作时会产生超声波脉冲，然后通过透明介质如凝胶传入被检查的部位。
当超声波遇到组织或器官时，部分能量会被吸收、反射或折射，形成回波信号。
接收元件则会接收这些回波信号，并将其转化为电信号，再通过探头内部的电路传给超声机进行信号处理。
为了实现更好的成像效果，医用超声探头通常采用多晶元件的阵列形式。
这种设计可以在不同方向上发射和接收超声波，形成多个传感点，从而实现多角度、三维成像。
此外，为了提高成像分辨率和深度，探头通常会采用多频率的工作模式。
不同频率的超声波在组织中的传播速度和散射特性不同，通过组合使用不同频率的超声波可以获取更清晰的图像信息。
总之，医用超声探头通过发送和接收超声波信号，利用回波信号生成组织的图像。
其采用多晶元件的阵列形式，多频率的工作模式和聚焦技术等设计，能够实现更精准、高分辨率的成像效果，为医学诊断提供了重要的技术支持。
超声波探头 工作原理
超声波探头工作原理超声波探头是一种常用的医疗设备，用于检测人体内部的器官和组织。
它的工作原理是利用超声波的传播和反射特性来获取图像信息。
超声波探头由超声发射器和接收器组成。
超声发射器通过电信号将电能转换成超声波能量，然后将超声波能量传播到被检测物体内部。
超声波传播过程中会与不同组织和器官产生反射，这些反射信号会被超声探头的接收器接收到。
超声波在不同组织和器官中的传播速度不同，这是因为不同组织和器官的密度和弹性模量不同。
根据声波传播速度的差异，超声波探头可以将不同组织和器官的界面显示为不同的亮度或颜色。
这样，医生可以通过观察超声波图像来判断人体内部的病变情况。
超声波探头的工作原理可以用以下步骤来描述：1. 发送超声波：超声发射器会产生高频的电信号，通过压电材料的振荡来将电能转换成超声波能量。
超声波能量会从探头的发射面发射出去，传播到被检测物体内部。
2. 超声波传播：超声波在被检测物体内部传播时会与不同组织和器官发生相互作用。
当超声波遇到物体的界面时，会发生反射、折射和散射等现象。
这些现象会导致超声波的传播方向和强度发生变化。
3. 接收反射信号：超声波探头的接收器会接收到反射回来的超声波信号。
接收器会将接收到的超声波信号转换成电信号，并传输给处理系统进行处理。
4. 图像重构：处理系统会对接收到的超声波信号进行处理和分析。
根据超声波信号的强度和时间延迟，处理系统可以确定不同组织和器官的位置和形态。
最后，处理系统会将这些信息以图像的形式显示出来。
超声波探头的工作原理基于声波的传播和反射规律，通过探头的发射和接收装置来实现对超声波信号的产生和接收。
通过分析和处理接收到的信号，超声波探头可以生成人体内部的图像，为医生提供诊断依据。
它具有无创、无辐射的特点，因此被广泛应用于医学领域的诊断和治疗中。
超声波探头是一种利用超声波传播和反射特性的医疗设备。
它通过发射和接收超声波信号来获取人体内部的图像信息，从而实现对疾病的诊断和治疗。
医用超声探头分类
医用超声探头分类医用超声探头是超声影像学诊断设备的重要组成部分，利用声波照射人体组织，从而生成影像资料，提供临床医师基于声像图像作出准确诊断的依据。
探头的选择直接影响到诊断效果，因此探头的分类是医用超声技术应用的重要内容之一。
1. 点阵探头点阵式超声探头跟踪被检查物体时，其发出的每个声束均相互平行且均呈同一入射角度，形成了一组平行的声束，从而能够快速依次照亮被探测物的任意部位。
最终形成的声像图像素较高，分辨率高，可供医生对被检查器官进行详细观察和判断。
2. 线阵探头一维线阵式超声探头只能够发射一根声束，但通过不断旋转，得以快速扫过被探查物体的各个部位，形成图像。
它的缺点是成像速度较慢，建议应用于心脏、血管和骨骼关节等器官的检查。
3. 二维阵列探头二维阵列式超声探头由若干个小的发射器和接收器组成，它们互相垂直排列，这种构造方式可以将声波信号发射到任意方向，形成真正意义上的三维图像。
其矩阵密度大，像素及分辨率优越，可对不同深度及方向部位做连续扫描，速度快、成像清晰，非常适合检查胎儿、肝、肾及其他内脏器官。
4. 立体探头立体探头是一种适合于三维成像的探头，它是通过旋转传感器来生成三维图像，这样可以得到更准确、更完整的图像。
其特点是通过快速旋转和非限制性的面积扫描很快就可以生成高质量的三维图像，而且扫描过程中时间很短，极大地减少了对患者的刺激。
5. 内窥镜探头内窥镜探头是一种专用于体腔内脏器官检查的探头，它采用柔性材质制作，并通过细小的气孔缝隙来令声波震动并进行检查。
这种探头使用于检查胃肠道、鼻腔、口腔及阴道等部位。
6. 放大探头放大式超声探头能够放大被探查器官上的硬化度异常，这就有助于医生更准确地确定病灶的位置和大小。
放大式超声探头采用低频和高分辨率技术，有效降低了噪声和影响因素，查看结果更为清晰。
它适用于心脏、肝脏、肾脏和乳腺等器官的检查。
7. 外科探头外科探头适用于外科手术中进行术中超声，目的是探测患者的器官、病变的位置及大小，辅助医生进行手术。
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超声探头句光宇1、超声波传感器工作的原理1)压电效应某些晶体材料受到外力作用时，不仅发生变形，而且部被极化表面产生电荷；当外力去掉后，又回到原来状态，这种现象称为压电效应。
在自然界多数晶体具有压电效应, 但压电效应十分微弱。
随着对材料的深入研究, 发现石英晶体、钛酸钡、锆钛酸铅等材料是性能优良的压电材料。
●正压电效应：⏹一些晶体结构的材料，当沿着一定方向受到外力作用时，部产生极化现象，同时在某两个表面上产生符号相反的电荷；⏹而当外力去掉后，又恢复不带电的状态；⏹当作用力方向改变时，电荷的极性也随着改变；⏹晶体受作用力产生的电荷量与外力的大小成正比，这种机械能转换为电能的现象称为正压电效应。
●逆压电效应：⏹如果给晶体施加以交变电场，晶体本身则产生机械变形，这种现象称为逆压电效应，又称电致伸缩效应。
⏹压电效应具有可逆性。
2)石英与压电瓷的压电效应机理压电式超声波传感器（超声波探头）是利用压电元件的逆压电效应，将高频交变电场转换成高频机械振动而产生超声波（发射探头）；再利用正压电效应将超声振动波转换成电信号（接收探头)。
发射探头和接收探头结构基本相同，有时可用一个探头完成两种任务。
●石英晶体的压电效应X 轴：电轴或1轴； Y 轴：机械轴或2轴； Z 轴：光轴或3轴。
◆ “纵向压电效应”：沿电轴（X 轴）方向的力作用下产生电荷◆ “横向压电效应”：沿机械轴（Y 轴）方向的力作用下产生电荷◆ 在光轴（Z 轴）方向时则不产生压电效应。
⏹ 当沿x 轴方向加作用力Fx 时，则在与x 轴垂直的平面上产生电荷x x F d Q •=11 d 11——压电系数（C/N ） ⏹ 作用力是沿着y 轴方向电荷仍在与x 轴垂直的平面y y x F ba d Fb a d Q 1112-== （1112d d -=） ⏹ 切片上电荷的符号与受力方向的关系图（a ）是在X 轴方向受压力，图（b ）是在X 轴方向受拉力，图（c ）是在Y 轴方向受压力，图（d ）是在Y 轴方向受拉力。
⏹ 切片上电荷的符号与受力方向的关系：◆ 正负电荷是互相平衡的，所以外部没有带电现象。
◆ 在X 轴方向压缩，表面A 上呈现负电荷、B 表面呈现正电荷。
◆ 沿Y 轴方向压缩，在A 和B 表面上分别呈现正电荷和负电荷 。
●压电瓷的压电效应⏹人工制造的多晶体，压电机理与压电晶体不同。
⏹压电瓷的压电效应压电瓷片束缚电荷与电极上吸附的自由电荷示意图◆自由电荷与瓷片的束缚电荷符合相反而数值相等，它起着屏蔽和抵消瓷片极化强度对外的作用，因此瓷片对外不表现极性。
◆压电瓷片上加上一个与极化反向平行的外力，瓷片将产生压缩变形，原来吸附在极板上的自由电荷，一部分被释放而出现放电现象。
当压力撤消后，瓷片恢复原状，片的正、负电荷之间的距离变大，极化强度也变大，因此电极上又吸附部分自由电荷而出现充电现象。
◆放电电荷的多少与外力的大小成比例关系FdQ⋅=33Q ——电荷量；d33 ——压电瓷的压电系数；F ——作用力。
2、决定换能器性能的关键——压电材料1) 压电材料的主要性能参数⏹ 压电应变常数d33:表示在压电晶体上施加单位电压时所产生的应变大小。
)/(33V m Ut d ∆= ◆ 衡量压电晶体材料发射灵敏度高低的重要参数。
其值大，发射性能好，发射灵敏度高。
⏹ 压电电压常数g33：表示作用在压电晶体上单位应力所产生的电压梯度大小。
)/(33N m V PU g P •= ◆ 衡量压电晶体材料接收灵敏度高低的重要参数。
其值大，接收性能好，接收灵敏度高。
⏹ 介电常数εAt C =ε ◆ 当电容器极板距离和面积一定时，介电常数ε愈大，电容C 也就愈大，即电容器所贮电虽就愈多。
压电晶体的ε应根据不同用途来选取。
超声波探伤用的压电晶体，频率要求高，ε应小一些。
因为ε小，C 小，电容器充放电时间短,频率高。
扬声器频率低，ε应大一些。
⏹ 机电耦合系数K ；表示压电材料机械能(声能)与电能之间的转换效率。
输入的能量转换的能量=K ⏹ 机械品质因子θm损贮E E m =θ ◆ 压电晶片在谐振时贮存的机械能E 贮与在一个周期损耗的能量E 损之比称为机械品质因子θm 。
压电晶片振动损耗的能量主要是由摩擦引起的。
θm 值对分辨力有较大的影响,θm 值大，表示损耗小，晶片持续振动时间长，脉冲宽度大，分辨力低。
反之，θm 值小，表示损耗大，脉冲宽度小，分辨力就高。
⏹ 频率常数Nt常数）(20L t c tf N == ◆ 说明压电晶片的厚度与固有频率的乘积是一个常数，这个常数叫做频率常数，用Nt 表示。
晶片厚度一定，频率常数大的晶片材料的固有频率高，厚度愈小。
⏹ 居里温度Tc ；使压电材料的压电效应消失的温度。
⏹ 要求具有与检测介质接近的声阻抗2）常用压电晶片材料及其特点（性能指标）● 第一类压电材料——压电单晶体；⏹ 压电单晶是天然形成或人工制成的、具有各向异性的单晶铁电体材料，它具有压电效应是基于组成晶体结构的点阵上正负离子相对位置变化引起的。
石英是一种常见的压电单晶，其介电常数和压电系数的温度稳定性相当好，在常温围几乎不随温度变化。
石英晶体的突出优点是性能非常稳定，机械强度高，绝缘性能也相当好。
但石英材料价格昂贵，且压电系数比压电瓷低得多。
因此一般仅用于标准仪器或要求较高的传感器中。
⏹因为石英是一种各向异性晶体，因此，按不同方向切割的晶片，其物理性质（如弹性、压电效应、温度特性等）相差很大。
为了在设计石英传感器时，根据不同使用要求正确地选择石英片的切型。
●第二类压电材料——压电多晶体（压电瓷）；⏹压电瓷，一种能够将机械能和电能互相转换的功能瓷材料，属于无机非金属材料。
这是一种具有压电效应的材料。
⏹压电瓷具有很高的压电系数，因此在压电式传感器中应用十分广泛。
⏹钛酸钡压电瓷BaTiO：钛酸钡是由碳酸钡和二氧化钛按1：1克分子比例混合后充3分研磨成形，经高温1300～1400oC烧结，然后经人工极化处理得到的压电瓷。
这种压电瓷具有很高的介电常数和较大的压电系数（约为石英晶体的50倍）。
不足是居里温度低（120o C），温度稳定性和机械强度不如石英晶体。
⏹锆钛酸铅压电瓷（PZT）锆钛酸铅是由PbTiO3 和PbZrO3 组成的固溶体Pb（Zr、Ti）O3。
它与钛酸钡相比，压电系数更大，居里温度在300oC以上，各项机电参数受温度影响小，时间稳定性好。
●第三类压电材料——极性高分子压电材料；⏹高分子材料属于有机分子半结晶或结晶聚合物，其压电效应较复杂，不仅要考虑晶格中均匀的应变对压电效应的贡献，还要考虑高分子材料中作非均匀应变所产生的各种高次效应以及同整个体系平均变形无关的电荷位移而表现出来的压电特性。
⏹目前已发现的压电系数最高、且已进行应用开发的压电高分子材料是聚偏氟乙烯，其压电效应可采用类似铁电体的机理来解释。
这种聚合物中碳原子的个数为奇数，经过机械滚压和拉伸制作成薄膜之后，带负电的氟离子和带正电的氢离子分别排列在薄膜的对应上下两边上，形成微晶偶极矩结构，经过一定时间的外电场和温度联合作用后，晶体部的偶极矩进一步旋转定向，形成垂直于薄膜平面的碳－氟偶极矩固定结构。
正是由于这种固定取向后的极化和外力作用时的剩余极化的变化，引起了压电效应。
●第四类压电材料——复合压电材料⏹压电复合材料是将压电瓷相和聚合物相按一定连通方式，一定的体积/重量，及一定的空间分布制作而成，它可以成倍地提高材料的压电性能。
⏹复合材料使加工性能，以及与水的匹配性也大为改善。
⏹为了从本质上极提高材料的压电性能，将二元复合材料进一步复合向三元或更多元方向发展，可望获得更为优异的压电复合材料。
3、超声波探头的种类和结构●直探头(纵波探头)⏹主要探测缺陷：探测与探测面平行的缺陷，如板材、锻件探伤等。
⏹ 组成部分及各部分作用：◆ 压电晶片作用是发射和接收超声波，实现电声换能。
◆ 保护膜是保护压电晶片不致磨损。
分为硬、软保护膜两类。
前者用于表面光洁度较高的工件。
后者用于表面光洁度较低的工件探伤。
当保护膜的厚度为λ2/4的奇数倍，且保护膜的声阻抗Z2为晶片声阻抗Z1和工件声阻抗Z3的几何平均值时，超声波全透射。
◆ 吸收块（阻尼块）紧贴压电晶片，对压电晶片的振动起阻尼作用。
另外还可以吸收晶片背面的杂波，提高信噪比。
并且支承晶片。
◆ 外壳的作用在于将各部分组合在一起，并保护之。
● 斜探头（介绍横波斜探头）⏹ 主要探测缺陷：与探测面垂直或成一定角度的缺陷，如焊缝探伤、汽轮机叶轮探伤等。
⏹ 组成部分及其作用（横波斜探头实际上是直探头加透声斜楔组成）：透声斜楔的作用是实现波型转换，使被探工中只存在折射横波。
⏹ 标称方式：K=tg β)1sin(2221KK C C L L L +=α ● 表面波探头⏹ 主要探测缺陷：表面或近表面缺陷⏹ 211sin L L L C C -=α ● 双晶探头(分割探头)⏹ 分类：根据入射角αL 不同，分为双晶纵波探头和双晶横波探头。
⏹ 优点：◆ 灵敏度高◆ 杂波少富区小◆ 工件中近场区长度小◆ 探测围可调⏹ 主要探测缺陷：近表面缺陷● 聚焦探头⏹ 分类：点聚焦和线聚焦；水浸聚焦与接触聚焦⏹ 以水漫聚焦探头为例说明聚焦探头的结构原理聚焦探头由直探头和声透镜组成。
声透镜的作用就是实现波束聚焦。
焦距F 与声透镜的曲率半径r 之间关系为 ：1211-=-=n nr c c r c F●可变角探头⏹入射角是可变的。
转动压电晶片使入射角连续变化,一般围为0°-70°，可实现纵、横、表面和板波探伤。
●高温探头⏹高温探头中的压电晶片需选用居里温度较高的铌酸锂(1200℃)、石英(550℃)、钛酸铅(460℃)来制作，外壳与阻尼块为不锈钢，电缆为无机物绝缘体高温同轴电缆，前面壳体与晶片之间采用特殊钎焊使之形成高温耦合层。
这种探头可在400-700℃高温下进行探伤。
4、超声传感器在工业中的应用⏹超声波传感器在测量液位的应用：超声波测量液位的基本原理是:由超声探头发出的超声脉冲信号,在气体中传播,遇到空气与液体的界面后被反射,接收到回波信号后计算其超声波往返的传播时间,即可换算出距离或液位高度。
超声波测量方法有很多其它方法不可比拟的优点:(1)无任何机械传动部件,也不接触被测液体,属于非接触式测量,不怕电磁干扰,不怕酸碱等强腐蚀性液体等,因此性能稳定、可靠性高、寿命长;(2)其响应时间短可以方便的实现无滞后的实时测量。
⏹超声波传感器在测距系统中的应用：超声测距大致有以下方法:①取输出脉冲的平均值电压,该电压(其幅值基本固定)与距离成正比,测量电压即可测得距离;②测量输出脉冲的宽度,即发射超声波与接收超声波的时间间隔t,故被测距离为S=1/2vt。
如果测距精度要求很高,则应通过温度补偿的方法加以校正。