超声波检测设备及原理
超声波检测方案
超声波检测方案引言超声波技术是一种利用声波的频率超过人类听力范围（20kHz）的声波进行检测和测量的无损、非接触性方法。
它在工业、医疗、军事等领域有着广泛的应用。
本文将介绍超声波检测方案的原理、应用以及相关设备。
原理超声波检测的原理基于超声波在被测物体内的传播和反射。
超声波可以在材料中以驻波的形式传播，并且当超声波遇到不同介质之间的界面时，会发生反射、折射和透射。
当超声波穿过材料时，其传播速度会受到材料密度、弹性模量等因素的影响。
通过测量超声波在材料中的传播速度以及反射、折射的情况，可以获取材料的内部结构信息、缺陷和异物的位置、大小等。
超声波检测通常需要以下几种设备：1.超声波发生器和接收器：用于生成和接收超声波信号。
发生器将电能转化为超声波信号，接收器将超声波信号转化为电信号进行处理和分析。
2.超声波传感器：也称为探头或探测头，用于发射和接收超声波信号。
传感器的选择需考虑到被测物体的性质和要求。
3.数据采集系统：用于采集、处理和存储超声波信号。
数据采集系统通常包括模数转换器、信号处理器和存储器。
4.显示器和分析软件：用于显示和分析采集到的超声波信号。
显示器可以实时显示超声波信号的波形和参数，分析软件可以对信号进行进一步处理和分析。
超声波检测在各个领域有着广泛的应用，以下是几个常见的应用领域：工业领域在工业领域，超声波检测被广泛应用于材料的质量检测和结构监测。
例如，可以使用超声波检测方法对金属材料进行无损检测，发现裂纹、疲劳和腐蚀等缺陷。
此外，超声波检测还可以用于液体水平的测量、流速检测等。
医疗领域在医疗领域，超声波检测被广泛用于医学成像和诊断。
超声波成像可以以非侵入性的方式获取人体组织的内部结构，用于检测器官、血管、肿瘤等。
此外，超声波检测还可以用于心血管系统的评估、胎儿监测等。
地质勘探超声波检测在地质勘探中也有重要应用。
通过对地下岩层的超声波传输、反射和折射进行分析，可以获取地质结构、岩层性质以及可能的矿藏等信息。
超声波探伤仪原理
超声波探伤仪原理一、前言超声波探伤仪是一种常见的无损检测设备，广泛应用于各种材料的质量检测和缺陷检测。
本文将从超声波探伤仪的原理入手，对其工作原理进行详细解析。
二、超声波的特性超声波是指频率高于20kHz的机械振动波，其具有以下特性：1. 能够穿透物体：超声波在介质中传播时会发生折射和反射，但同时也能够穿透物体并到达另一侧。
2. 反射和散射：当超声波遇到不同密度或不同介电常数的物质时，会发生反射和散射现象。
3. 吸收：超声波在介质中传播时会发生能量损失，被介质吸收。
4. 速度与密度有关：在同一介质中，超声波传播速度与介质密度成正比例关系。
三、探伤仪的组成一个典型的超声波探伤仪主要由以下几个部分组成：1. 发射器：产生高频脉冲信号并将其转换为机械振动，从而产生超声波。
2. 接收器：将接收到的超声波信号转换为电信号并放大。
3. 显示器：将接收到的电信号转换为图像并显示出来。
4. 控制器：控制发射和接收过程，以及对数据进行处理和分析。
四、超声波探伤原理超声波探伤是利用超声波在材料中传播的特性来检测材料中的缺陷。
其基本原理如下：1. 发射超声波：探伤仪通过发射器产生高频脉冲信号，并将其转换为机械振动，从而产生超声波。
这些超声波穿过被检测物体并被反射或散射回来。
2. 接收反射信号：接收器将反射或散射回来的超声波信号转换为电信号，并放大到适当的水平，以便进一步处理和分析。
3. 分析反射信号：控制器对接收到的反射信号进行处理和分析，以确定是否存在缺陷。
如果存在缺陷，则可以确定其位置、形状、大小等信息。
4. 显示结果：最后，控制器将分析结果转换为图像并显示出来，供操作人员进行进一步分析和评估。
五、超声波探伤的应用超声波探伤广泛应用于各种材料的质量检测和缺陷检测，包括：1. 金属材料：超声波探伤可以检测金属材料中的裂纹、夹杂、气孔等缺陷。
2. 塑料材料：超声波探伤可以检测塑料材料中的气孔、裂纹、夹层等缺陷。
3. 混凝土结构：超声波探伤可以检测混凝土结构中的裂缝、空洞、蜂窝等缺陷。
超声波检测仪原理
超声波检测仪原理
超声波检测仪的原理是利用声波在不同介质中传播的特性进行物体检测和测量。
当超声波传播到不同介质的界面时，会发生反射、折射和透射等现象，从而可以获取目标物体的信息。
超声波由发射器产生，经过介质传播到目标物体，并被目标物体的表面或内部结构部分反射回来。
接收器接收到反射回来的超声波信号，并转化为电信号进行分析和处理。
通过检测所接收到的超声波信号的强度、时间、频率等参数的变化，可以推断出目标物体的性质、形状、位置以及存在的缺陷等信息。
例如，当超声波检测仪用于非破坏性检测时，可以通过分析反射信号来识别目标物体的缺陷，如裂纹、孔洞等。
超声波检测仪的原理基于声波在物质中传播速度的特性，不同物质对声波的传播速度有不同的影响。
因此，超声波检测仪可以根据声波在物体内部传播的速度变化来推断物体的内部结构和材料特性。
总的来说，超声波检测仪利用声波在物体中传播的特性进行物体检测，通过分析反射信号来获取物体的信息。
该技术在工程、医疗、材料科学等领域有着广泛的应用。
超声波探测器原理图
超声波探测器原理图
超声波探测器是一种利用超声波技术进行距离测量的设备。
它的原理是利用超声波在空气或其他介质中的传播速度相对较快的特性，通过发射和接收超声波来测量被测物体与探头之间的距离。
探测器通常由发射器、接收器、计时电路和显示屏等组成。
发射器会产生一束超声波，并将其发送到被测物体上。
当超声波遇到物体表面时，一部分能量被反射回来，接收器会接收到这部分超声波，并将其转化为电信号。
计时电路会测量超声波从发射到接收所经历的时间，并根据声波传播速度和距离公式计算出被测物体与探头之间的距离。
最后，测量结果会在显示屏上以数字或图形的形式展示出来。
超声波探测器广泛应用于工业领域的非接触式测量，例如检测物体的位置、厚度、宽度等。
此外，它还可以用于医学领域的医学超声检测，如妇产科、心脏病学等。
超声波探测器具有测量精度高、测量范围广、响应迅速等优点，因此在许多领域得到广泛应用。
超声波扫描仪原理
超声波扫描仪原理超声波扫描仪是一种利用超声波技术进行医学影像诊断的设备。
它通过发射超声波并接收其回波来获取人体内部组织器官的图像信息。
超声波扫描仪原理基于声波在不同组织中传播速度和被吸收的特性，通过对发射声波和接收回波信号的处理，可以得到高质量的图像。
超声波扫描仪主要由发射器、探头、接收器和图像处理系统组成。
发射器是用来产生超声波信号的设备，它通常采用压电晶体材料，当施加电场时，晶体会发生压电效应，从而产生超声波信号。
探头是将发射器产生的超声波信号转化为机械波并将其传递到被检测物体的设备，它通常由一个或多个压电晶体组成，可以发射和接收超声波信号。
接收器是用来接收回波信号并将其转化为电信号的设备，它通常也采用压电晶体材料，当超声波信号传入时，晶体会发生压电效应，从而将机械波转化为电信号。
图像处理系统则是对接收到的电信号进行处理和分析，并将其转化为可视化的图像。
超声波扫描仪原理是基于超声波在不同组织中的传播速度和被吸收程度的差异。
在超声波扫描中，发射器会发射一束超声波信号，该信号会在人体内部的组织中传播，并与组织中的界面发生反射、散射和吸收。
当超声波信号与组织的界面相遇时，一部分信号会被反射回来，这些反射信号被探头接收到并转化为电信号。
接收到的电信号经过放大、滤波和数字化等处理后，可以得到组织的反射信号强度和时间延迟信息。
根据超声波在组织中的传播速度和被吸收程度的差异，超声波扫描仪可以对不同组织进行区分和识别。
例如，超声波在液体中的传播速度较快，而在固体中传播速度较慢，因此在图像中液体和固体之间的界面会有明显的反射信号差别。
此外，超声波在不同组织中的吸收程度也不同，高密度组织如骨骼会吸收更多的超声波信号，而低密度组织如脂肪则吸收较少的超声波信号。
通过对反射信号和吸收信号的分析和处理，超声波扫描仪可以生成高分辨率的图像，显示出不同组织的形态和结构。
超声波扫描仪原理的应用非常广泛，特别是在医学领域中。
它可以用于检测和诊断多种疾病，如肿瘤、肌肉骨骼损伤、心血管疾病等。
超声设备工作原理
超声设备工作原理超声设备是一种利用超声波技术进行检测、成像或治疗的仪器。
它广泛应用于医学、工业和科学领域，具有高分辨率、无创伤性和实时性的特点。
本文将介绍超声设备的工作原理，包括超声波的生成、传播和接收。
一、超声波的生成超声设备产生超声波的核心部件是压电晶体。
当电压施加在压电晶体上时，晶体会引起压电效应，即晶体会发生尺寸变化。
这个现象称为压电效应。
利用压电效应，超声设备可以将电能转化为机械能，进而产生超声波。
二、超声波的传播超声波是一种机械波，其传播过程需要介质的支持。
在医学超声设备中，常用的介质是凝胶。
凝胶具有良好的传导性能和吸收性能，能够有效地传播超声波并降低信号的衰减。
当超声波经过介质传播时，会遇到不同组织的界面。
这些组织界面会发生声阻抗的变化，导致超声波的一部分被反射回来。
超声设备利用接收器接收反射回来的超声波，并通过信号处理将其转化为图像或其他形式的信息。
三、超声波的接收超声设备的接收部件主要由接收器和压电晶体组成。
当接收到反射回来的超声波时，接收器会将机械能转化为电能。
压电晶体会发生压电效应，产生电压信号。
这个信号经过放大和滤波等处理后，可以得到适合于显示或存储的超声图像。
四、超声设备的工作模式超声设备常见的工作模式有B模式和M模式。
B模式是超声设备最常用的工作模式之一，通过逐点扫描的方式生成2D图像。
M模式则是通过对单个扫描线的连续采集，生成运动的曲线图。
五、超声设备的应用超声设备在医学领域被广泛应用于诊断和治疗。
在诊断方面，超声设备可以用于检测人体内部器官的结构和功能，帮助医生进行疾病的判断与诊断。
在治疗方面，超声设备可以用于碎石治疗、消脂塑形等医学美容手术。
在工业和科学领域，超声设备也发挥着重要的作用。
例如在无损检测中，超声设备可以用于检测材料内部的缺陷和纹理，帮助工程师评估材料的质量和可靠性。
在实验室中，超声设备可以用于研究材料的物理特性、粒度分析等。
六、结语超声设备的工作原理基于超声波的产生、传播和接收过程。
超声诊断仪基本原理及其结构
超声诊断仪基本原理及其结构超声诊断仪是一种利用超声波通过人体组织的原理来进行诊断的医疗设备。
它能够实时获取人体各个部位的图像，从而帮助医生诊断病情。
超声诊断仪的基本原理是利用超声波在不同组织中传播的速度差异来成像，其结构主要由传感器、信号处理器和显示器等部分组成。
超声诊断仪的基本原理是利用超声波在人体组织中的传播和反射特性来成像。
超声波是一种频率高于人耳可听频率的声波，它的频率通常在1-20MHz之间。
超声波在人体组织中传播的速度与组织的密度有关，不同组织的声阻抗差异会导致超声波的反射、折射和散射等现象，从而形成各个组织的超声图像。
超声诊断仪的主要结构包括传感器、信号处理器和显示器等部分。
传感器是超声波发射和接收的装置，它通常由多个谐振器组成。
当传感器通过声窗与人体接触时，谐振器会发射超声波，然后接收反射回来的超声波。
传感器将接收到的超声波信号转化为电信号后，传送给信号处理器。
信号处理器是超声诊断仪的核心部分，它对传感器接收到的超声波信号进行放大、滤波和数字化处理，然后将处理后的信号发送给显示器。
信号处理器能够根据信号的幅度、频率和相位等信息，计算出超声波在不同组织中传播的速度和方向等参数，从而生成超声图像。
显示器是超声诊断仪的输出设备，它能够实时显示出超声波在不同组织中传播的图像。
显示器通常是高分辨率的液晶显示屏，能够清晰显示出人体各个部位的超声图像。
医生可以通过观察超声图像来判断病情，并进行相应的诊断和治疗。
除了传感器、信号处理器和显示器，超声诊断仪还包括其他一些辅助设备，如超声波发生器、图像存储器和报告输出器等。
超声波发生器负责产生超声波，并将其送入传感器。
图像存储器用于存储超声图像，以便医生随时查看和比对。
报告输出器能够将超声图像和相关报告打印出来，方便医生记录和交流。
总结起来，超声诊断仪是一种利用超声波在人体组织中传播和反射的原理来成像的医疗设备。
其基本原理是利用超声波在不同组织中传播的速度差异来成像，其结构主要包括传感器、信号处理器和显示器等组成部分。
超声波探伤仪工作原理
超声波探伤仪工作原理
超声波探伤仪是一种非破坏性检测设备，广泛应用于工业领域中的材料和结构的检测与评估。
超声波探伤仪的工作原理基于声学和物理原理，通过发射和接收超声波来检测物体内部的缺陷和异物。
超声波探伤仪的工作流程如下：
1. 产生超声波：通过控制超声波发生器，将电能转化为高频电压信号，然后通过压电晶体或磁致伸缩传感器将电能转化为机械振动。
这种振动频率通常在0.1到20兆赫范围内。
2. 超声波传播：振动的压电晶体或磁致伸缩传感器通过机械振动产生超声波，这些超声波在物体中传播。
在传播过程中，超声波遇到不同材料界面和内部缺陷时会发生反射、衍射、折射和散射等现象。
3. 接收超声波：超声波探头将传播的超声波接收回来，并将机械振动转化为电信号。
4. 信号处理：接收到的电信号进入超声波探伤仪的信号处理系统，经过放大、滤波和放大等处理后，将信号转化成可视化的波形图或图像。
这些波形图或图像可以提供有关材料内部异物和缺陷的信息，如位置、形状、大小等。
同时，还可以通过测量超声波的传播时间和速度来计算出材料的厚度和声速等参数。
5. 结果分析：通过分析波形图或图像，可以判断材料中是否存在缺陷和异物，以及判定其性质和严重程度。
总之，超声波探伤仪通过发射和接收超声波来检测物体内部的缺陷和异物。
通过信号处理和结果分析，可以获取有关材料和结构的相关信息，为工程和制造过程提供重要的参考依据。
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3）发射电路：见图4-4 ，发射电路利用闸流管或晶闸管的开关特性，产生几百伏至上千伏的电脉冲。
电脉冲加于发射探头，激励压电晶片振动，使之发射超声波，可控硅发射电路的典型电路如图所示。
图4-4 发射电路图发射电路中的电阻R0 称为阻尼电阻，用发射强度旋钮可改变R0的阻值。
阻值大发射强度高，阻值小发射强度低，因R0 与探头并联，改变R0 同时也改变了探头电阻尼大小，即影响探头的分辨力。
4）接收电路：见图4-5 ，接收电路由衰减器、射频放大器、检波器和视频放大器等组成。
它将来自探头的电信号进行放大、检波，最后加至示波管的垂直偏转板上，井在荧光屏上显示。
由于接收的电信号非常微弱，通常只有数百微伏到数伏，而示波管全调制所需电压要几百伏，所以接收电路必须具有约105的放大能力。
接收电路的性能对探伤仪性能影响极大，它直接影响到探伤仪的垂直线性、动态范围、探伤灵敏度、分辨力等重要技术指标。
接收电路的方框图及其波形如图所示。
由大小不等的缺陷所产生的回波信号电压大约有几百微伏到几伏，为了使变化范围如此大的缺陷回波在放大器内得到正常的放大，并能在示波管荧光屏的有效观察范围内正常显示，可使用衰减器改变输入到某级放大器信号的电平。
一般把放大器的电压放大倍数用分贝来表示：图4-8 PXUT-350B+ 数字式超声波探伤仪面板图如图4-7 和图4-8 可见模拟式探伤仪操作、读数通过诸多旋钮且无法保存其状态。
数字式超探仪过通中文热健及数码旋钮，操作简易，轻松读数无需人为计算，且能存储各种数据，更轻巧的体积和超长工作时间使探伤工作更为轻松。
四、数字式超声波探伤仪的功能特点1）读数更准确、直观计算机自动读数精度高，结合探伤参数计算出最终结果，简单，直观，快速，准确。
自动报警定量合理。
对超声检测信号波幅具有以下几种读数方式：波高百分数+当前增益分贝数；波高分贝数+当前增益分贝数；波高相对闸门高度分贝数；波高相对距离波幅曲线分贝数；缺陷尺寸当量（相当于标准缺陷类型的尺寸）数；对超声检测信号定位读数具有以下几种读数方式：相对超声波发射脉冲的延时；相对工件表面超声波入射点的超声波传输延时；相对工件表面超声波入射点的反射点埋藏深度；相对工件表面超声波入射点的超声波传输声程距离；相对工件表面超声波入射点的沿表面投XZ 平面相垂直的y 1，y 2、 y 3轴（如图 4-9 所示）。
为了微观定性的说明石英的压电效应，可以把石英晶胞原子排列的等效电性看成是 如图 4-10 所示的样子。
图 4-10 石英晶胞原子排列的等效电性示意图 在正常情况下，各原子的电荷相互平衡，整个晶胞呈中性，如图 4-10（ a ）。
当在 方向施加压力，由于原子的位置的变更，电平衡遭到破坏，于是在表面 A 呈现负电荷， 表面 B 呈现正电荷，如图 4-10 （ b ）。
当在 x 1 方向施加拉力或在垂直于 x 1方向施加压力 时，表面 A 、 B 上出现电荷相反的情况，如图 4-10 （c ）。
这就形成所谓的正压电效应。
反之，当石英受到外界电场作用，则电场不仅使离子本身极化，而且使晶胞中的离子产 生相对位移，这个位移使得晶胞内部产生内应力，最后引起宏观形变。
这就是所谓逆压 电效应。
实际使用的石英元件都是从石英晶体中按一定方向和切割方式截取的。
由于石英晶 体是各向异性的，即一块石英晶体在不同方位上表现出来的物理性能，如电学、光学、 力学性能各不相同，其压电效应的强弱和性质同样与结晶轴向有关，在有的方向上甚至 没有压电效应。
因此不同的切割方式就可以获得适应不同用途的石英元件，例如有的切此外还有三个垂直于相对棱边，且与 图 4-9 石英晶体割方式可以获得极小的频率，温度系数，可制成稳定度极高在电子技术中广泛应用的稳频晶片，有的切割方式特别适宜制作各种不同性能的机械滤波器，近年来发展的LC 切割方式可以在很宽的温度范围内线性良好的频率温度关系，可制做超声测温元件。
作为超声探头的石英晶片主要采取X 切割和Y 切割二种方式。
所谓X 切割如图4-11（a），就是指垂直于X1，X2、X3 轴中任一轴线切割下来的晶片，它具有纵向正压电效应及纵向逆压电效应，若晶片的边缘分别平行于Y 轴及Z 轴则称之为0°X 一切割，如图4-11b）。
图4-11 石英晶片的X 切割同样，Y 切割就是指垂直于Y1、Y2，Y3 轴中任一轴线切割下来的晶片，它具有横向正压电效应和横向逆压电效应。
纵向压电效应如图4-12 （a）所示，沿着X 轴方向在X 切割晶片上施加交变应力，则在垂直于X 轴平面产生交变电场。
反之，如果在垂直于X 轴平面施加交变电压，则晶片沿X 轴方向将会产生与交变电压同频率的形变，形成机械振动。
图4-12 纵向、横向压电效应横向压电效应如图4-12 （b）所示，当沿X 轴方向对Y 切割晶片施加交变应力时，在与Y 轴垂直的平面上将呈现交变电场。
反之，如果在垂直Y 轴平面上施加交变电场时，沿X 轴方向将会产生同频率的形变。
Y 切割的晶片在探伤中常用来制作表面探头。
2．压电陶瓷的压电效应压电陶瓷是由许多小晶粒组成的多晶体。
目前探伤中常用的压电陶瓷，其晶胞是钡钛矿型晶胞，如图4-13 （a）所示，所有的压电材料当温度升高到一定值后，压电效应会自行消失，物理学上称这温度为材料的居里点，以T C 表示。
当压电陶瓷的温度在居里点以上时，晶胞属于立方晶系，其正负电荷分配如图4-13 （b）所示。
由于立方体对称性很高，钛离子即使偏离中心位置，但从各方面偏离中心位置的几率是相同的，所以由立方体晶胞组成的晶粒的平均.图4-13 压电陶瓷的压电效应说明图电荷为零，不出现电极化。
若压电陶瓷的温度在居里点以下时，它的晶胞形状变长，立方晶胞变为四方晶胞，其电荷分布如图4-13（c）所示。
此时，钛离子向长轴方向偏离的几率就大，于是正负电荷中心不再重合，出现了电极化现象，这种电极化是自发形成的称为自极化。
在居里点以下，立方晶胞的三个晶轴中的任何一个均可成为四方晶胞较长的晶轴，因而晶粒中各晶胞自极化的取向是杂乱的，其综合作用的结果不呈现极化，没有压电效应。
若在一定温度下，以每毫米1，000～3，000 伏的强电场加在压电陶瓷的两端，使各晶胞极化方向沿外加电场方向重新排列，整个压电陶瓷晶胞的极化方向趋于一致，这种处理称为极化处理。
若经极化处理后仍能保持其极化强度的性质称为铁电性，压电陶瓷具有铁电性，经极化处理后的压电陶瓷就能产生压电效应。
、压电方程和压电材料的有关常数1．压电方程晶体材料的物理效应主要有同样，对于径向模来说，若在谐振频率下的晶片直径为 d ，则其频率常数 N ，zf ，·d 超声波探头一般用压电晶片厚度振动模式，因此频率常数N ，是经常使用的。
2．电气品质因素 θe 和机械品质因素 θm 电气品质因素 θe 是压电材料贮存的电能与耗损的电能之比。
它反映压电材料在交 变电压作用下消耗电能而转变成热能的大小。
造成这种消耗的主要原因有，在外加电压 变化时压电元件内部极化状态变化的滞后、压电材料内介质存在漏电流以及压电材料介质结构不均匀等。
如果把压电材料看成是一个电学介质材料，由于电介质在电场作用下 引起发热而消耗的能量（介质损耗） ，通常以介质损耗因子 tg δ的大小来表示，则电气品 质因数θe 可以用 tg δ的倒数来表示，即式中， ω—— 交变电场的角频率，c —— 介质样品的静电容， R —— 介质的损耗电阻。
机械品质因素 θm 的定义是：压电材料在谐振时的机械能量与在一个周期内损耗的 机械能量之比。
它反映了压电材料振动时克服内摩擦而消耗能量的大小，是衡量压电材 料的一个重要常数。
机械品质因素 θm 和电气品质因素 θe 越大， 意味着在压电效应过程中损耗的能量就 越小，在大功率和高频情况下的发热量就越小，但是对展宽频带，改善波形和提高分辨 率等都不利，因此在应用时还需根据实际情况适当选择。
另外，由于 θm 和 θe 还随负载 媒介的性质而变化，因此也可以利用改变负载媒介的办法来解决上述矛盾（如石英晶体 在大气中自由辐射 θm 高达 50000 ，而在水中且加阻尼块 θm 可小于 10）。
3．机电耦合系数 K 从能量的观点出发，压电效应是一种电能和机械能互相转化的效应，为此引入一个 物理量 K 来衡量压电材料中机械能和电能之间的耦合强弱称为机电耦合系数，其定义 为：从逆压电效应考虑：从正压电效应考虑：理想条件下贮存在压电 材料中的电能 理想条件下输入以压电 材料中的总机械能系数 K 2与转能器的效率不同，拿逆压电效应来说， 成机械能，但机械能并不一定完全转换成辐射的超声能量。
1 tg4-15)理想条件下贮存在压电 理想条件下输入到材料中的机械能 材料中的总(4-16)(4-17)K 2只能说明有多少电能被转换在压电材料中同时存在三种特性，即弹性，介电和压电特性，机电耦合系数K 与压电能Um 、弹性能Ua 和介电能Ud 之间的关系为K 是一个能量的比值，无量纲，最大值为 1 。
当K=0 时即无压电效应。
对于超头探头，K 关系到发射灵敏度和接收灵敏度，有用的K 值总是愈大愈好。
K 值是压电材料一个最突出的特征量，压电常数大，K 值亦大。
另一方面，对于各向异性材料K 亦随压电晶体振动模式不同而变化。
例如，对压电陶瓷材料，一块薄圆晶片，利用其厚度振动，这时机电耦合系数用K t 表示称为厚度机电耦合系数。
探头用薄圆晶片，虽只想利用K t，但因为薄圆晶片还同时存在一个径向机电耦合系数Kp ，它是支配晶片径向振动的，由于Kp 的存在使探头的杂波增多，因此超声探头的晶片希望K ，越大越好，以获得高灵敏度，同时希望K t/K ，也要大，以减少杂波。
在实际应用中可以用外电路（如并接一个电感线圈）来消除K ，的影响。
超声探头常用压电材料主要常数值列于表4-1 ：表4-1 常用压电材料主要常数项目材料名称化学符号切割形D 33D 33( ×10-2m /N)tKpKΡ(g/ cm3)C( m/s)Ρ c( ×105瑞利)m Qc( ℃)/ ε0NMH Z·mm 波( ×10-12m/v)石英SiO2X纵 2.31 5.00 2.651154 2.8.15740 5.2050.57石压英SiO2Y横 4.6 1.802.6311541.9.1458500.2050.63电硫Li2SO Y纵1617.50 2.05171 2.7单酸锂4·H2O.306470 1.250.33品碘酸锂LiIO3Z纵004.44123 2.0.51.171308.556.06铌LiNb3纵 6.0 2.30 4.673113 3.7酸锂O35°Y.494400 4.802009.00钛酸钡BaTiZ纵190 1.800 5.753311 2.6 O3.38.364700.00015700P压04351电ZT Z 纵289 2.6.51-7.50000.00028150 2.0陶－4P瓷ZT Z纵374 2.48007.743711.8－.49.605350 3.756550095AP U m 压电能弹性能和介电能的几何平均(4-18)（2）特点。