大禹电子超声波换能器纵波与横波的区别

　　质点振动方向不同

　　纵波又称压缩波或疏密波，介质质点的振动方向与声波传播方向平行，形成压缩与拉伸交替的疏密结构。横波又称剪切波，介质质点的振动方向与声波传播方向垂直，类似绳子被抖动时的剪切形变。

　　传播介质不同

　　纵波可以在固体、液体和气体中传播，因此水声测量、液位检测、B超等应用大多采用纵波。横波只能在固体中传播，因为液体和气体没有剪切模量，无法传递剪切形变。

　　声速与分辨率不同

　　在钢材中，纵波声速约为5900m/s，横波声速约为3200m/s，横波声速约为纵波的一半。相同频率下，横波波长更短，空间分辨率更高，对微小缺陷的识别能力更强。

　　换能器结构与产生方式不同

　　纵波换能器通常为直探头，压电晶片垂直于工件表面，直接发射纵波，采用厚度振动模式。横波换能器多为斜探头，晶片先发射纵波，经斜楔块折射进入固体后，通过波型转换生成横波;少数专用剪切压电晶片也可直接激发横波。

　　缺陷检测敏感度不同

　　纵波对平行于探测面、垂直于声束方向的缺陷较为敏感，如气孔、夹渣、底面缺陷，穿透深度大，适合测厚和锻件内部体积型缺陷检测。横波对垂直或近垂直于工件表面的面状缺陷非常敏感，如裂纹、焊缝未熔合，声束斜向扫查，是焊缝探伤的主力波形。

　　耦合与使用场景不同

　　纵波可采用水浸、机油等多种耦合方式，适用于液体介质中的测量，如液位、水下换能器等场景。横波必须耦合到固体表面，耦合层中只能传播纵波，进入试件后才转换为横波，不能隔着液体检测固体的横波。