探頭的內(nèi)部有一個或多個壓電陶瓷晶體用語聲波信號的發(fā)生和接受,當(dāng)壓電陶瓷晶體獲得電信號時產(chǎn)生微小機(jī)械振動發(fā)出聲波,同理回波使壓電陶瓷晶體產(chǎn)生微小機(jī)械振動發(fā)出電磁信號。實際的方法是一個探頭扮演著發(fā)射與接受的雙重角色。
當(dāng)壓電陶瓷晶體獲得電脈沖激勵時,將產(chǎn)生一段時間的共鳴,*初的共鳴振幅很大,隨著探頭震動能量的減弱,振幅將趨于零。在共鳴期間內(nèi),共鳴覆蓋了回波,使得探頭不能準(zhǔn)確判定回波,這段時間為幾毫秒,相對應(yīng)的距離范圍成為“盲區(qū)”,10ms對應(yīng)的盲區(qū)是1.7M。近些年,一些生產(chǎn)廠家已經(jīng)可以將盲區(qū)縮減到300MM。
聲波主要沿著探頭的軸向傳播,在聲波傳播過程中,聲波所覆蓋的范圍是距離的平方,距探頭越遠(yuǎn)波束所覆蓋面積越大。波束角的定義是在聲波為3dB時測量的角度。聲波頻率越低波束角越大,探頭的發(fā)射面越**束角越小。

強度的衰減
聲波傳播過程中強度的減弱是由于空氣對它的吸收,這是由于空氣的粘性和熱傳導(dǎo)以及空氣分子的行為特性決定的。
由于濕度的提高,水分子的存在增強了聲波的傳播損失,低頻聲波在高濕度環(huán)境中的應(yīng)用是較好的解決方案。在20℃條件下,0~100%的濕度變化所產(chǎn)生的聲速變化為0.3%;雖然水蒸氣環(huán)境下的聲波應(yīng)用有一定難度,但正確的系統(tǒng)方案的選擇回產(chǎn)生良好的結(jié)果。