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超聲波探頭主要利用壓電晶體的逆壓電效應(yīng)來發(fā)射超聲波，當(dāng)高頻電壓作用于晶片上時(shí)，壓電晶體受激勵(lì)以相同的頻率在相鄰介質(zhì)中傳播超聲波，完成電能到機(jī)械振動(dòng)的轉(zhuǎn)換。而接受探頭主要利用壓電晶體的壓電效應(yīng)來接受超聲波，當(dāng)超聲波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，在介質(zhì)的交界面處發(fā)生反射，反射后的超聲波作用于壓電晶體上，便產(chǎn)生與機(jī)械振動(dòng)頻率相同的電能，完成機(jī)械振動(dòng)到電能的轉(zhuǎn)換。
超聲波探頭既可用于超聲波的發(fā)射，也可用于超聲波的接收。在其實(shí)際應(yīng)用中，超聲波探頭有時(shí)僅作超聲波發(fā)射之用。有時(shí)僅作超聲波接受之用;有時(shí)也兩者兼得，既用作發(fā)射，也用作接受。還有的時(shí)候，雖需完成超聲波的發(fā)送與接收，但設(shè)置兩個(gè)探頭分別完成發(fā)送和接收的功能，其具體完成的功能需根據(jù)實(shí)際情況予以判定。
超聲波是機(jī)械波，機(jī)械波是由振動(dòng)產(chǎn)生的，超聲波發(fā)現(xiàn)缺陷引起缺陷振動(dòng)，其中一部分沿原路返回，由于超聲波具有一定的能量，再作用到壓電晶體上，使壓電晶體在交變拉、壓力作用下產(chǎn)生交變電場(chǎng)，這種效應(yīng)稱為正壓電效應(yīng)，是接收超聲波的過程。正、逆壓電效應(yīng)統(tǒng)稱為壓電效應(yīng)。以儀器的電路來說，只能放大電壓或電流信號(hào)，不能放大聲信號(hào)。
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