超声直探头性能及其声场表征的测试方法研究

摘要

工业的发展需要了解超声探头的性能和声场表征；但配载超声变幅杆的超声直探头在工作介质中的声场分布尚无理论公式，而通过数值计算得到声场分布又必须得知探头内部参数，这对封装完整的超声直探头的性能评价和声场表征而言是很难克服的困难。本文通过假定超声直探头的变幅杆末端端面为类似于压电晶片的声源，将成熟的压电晶体声场分布公式引入到配载超声变幅杆的超声直探头的声场表征来。通过理论计算和实验结果的对比，发现在中轴线的声压分布和近场范围两项参数指标可用公式来表达，而对于半扩散角此项参数则不可运用公式来计算。这对校准过程中超声直探头性能及声场表征有实际指导意义。