Aufbau von Prüfköpfen für konventionellen Ultraschall
Um zu verstehen, wie Phased-Array-Sensoren funktionieren, ist es hilfreich, mit den monolithischen Schallköpfen für konventionellen Ultraschall zu beginnen.
Diese Schallköpfe gibt es in einer Vielfalt von Größen, Frequenzen und Gehäusen, aber normalerweise besitzen sie den gleichen Aufbau. Das aktive Element eines Prüfkopfs ist üblicherweise eine dünne Scheibe, quadratisch oder rechteckig, aus piezoelektrischer Keramik, die elektrische Energie in mechanische Energie (Ultraschallvibrationen) und anders herum umwandelt. Eine Verschleißplatte oder eine akustische Linse schützen das Element vor Beschädigungen. Ein Block aus schalldämpfenden Material schützt den Prüfkopf, nachdem der Schallimpuls erzeugt wurde. Diese Komponenten befinden sich in einem Gehäuse mit passenden elektrischen Anschlüssen. Schallköpfe mit Vorlaufstrecke, für Tauch- oder Kontakttechnik sowie Winkelschallköpfe besitzen diesen Grundaufbau. Sender-Empfänger-Prüfköpfe, oft bei Korrosionsprüfungen eingesetzt, unterscheiden sich durch separate Sende- und Empfängerelemente, die durch eine Schallgrenze getrennt werden, durch nicht vorhandene Schalldämpfer sowie durch eine integrierte Vorlaufstrecke, anstelle einer Verschleißplatte oder Linse.
