超声波测厚仪探头怎么选？标准、微径、粗晶、高温四种区别
#技术文章 ·2026-09-09 10:30:23
标准、微径、粗晶、高温这四种超声波测厚仪探头，对应的是四类不同问题。普通钢板、钢管、铝板、塑料等常规工件，优先选择标准探头；微径探头接触面小，负责小直径管道、曲面、小零件和较薄壁厚；粗晶探头对付铸铁等晶粒粗大、超声散射和衰减明显的材料；正在运行的高温管道、刚加工完成的高温工件，则交给高温探头。林上LS211、LS212、LS213、LS215四款主机都可以搭配这四种探头使用。
一、为什么一台仪器要配不同探头？
探头的差异主要体现在超声波频率、接触面大小、能覆盖的测量区域、对材料衰减的适应能力以及可承受的表面温度。对用户来说不必一次买齐，先根据被测材料特点确定探头，再考虑主机参数。以林上超声波测厚仪探头为例，四种探头的核心区别见下表。
| 探头 | 规格 | 核心特点 | 主要解决的问题 | 典型工件 |
|---|---|---|---|---|
| 标准探头 | 5 MHz，φ10测量区域 | 测量范围广、通用性高 | 常规厚度检测 | 钢板、普通钢管、储罐、铝板、塑料板 |
| 微径探头 | 7 MHz，PT-06，φ6测量区域 | 接触面小、频率高 | 小曲面、小面积、较薄工件 | 小直径管、细管、小零件 |
| 粗晶探头 | 2 MHz，ZT-12，φ12测量区域 | 频率低、穿透能力更强 | 粗晶材料散射、衰减严重 | 铸铁、部分粗晶铸件 |
| 高温探头 | 5 MHz，GT-12，φ12测量区域 | 耐高温结构 | 普通探头不能接触的高温工件 | 热管道、高温容器、刚加工零件 |
二、普通钢板、钢管：用标准探头
碳钢板、不锈钢板、储罐壁、塑料板、铝板这类大平面材料没有小曲面和高温问题，传导超声波的能力也好，标准探头就能测准。有的用户想一步到位直接上微径探头，但微径探头解决的是小测量区域和曲面问题，量程往往受限，而标准探头是在接触面积、测量范围、灵敏度和穿透能力之间做平衡的选择。例如LS215标准探头5MHZφ10测量45#钢的量程是1~320mm，微径探头7MHZ PT-06在同样材料上只有0.75~80mm。
三、小直径管道和小零件：用微径探头
普通探头测小曲面时，探头平面与管壁的接触区域小、耦合困难，探头还容易晃动，数据不稳定。微径探头本身尺寸小，更容易贴合小直径钢管、弯曲表面和小面积零件。以LS215为例，标准探头测量区域φ10mm，微径探头7MHZ PT-06测量区域φ6mm；微径探头频率7MHZ高于标准探头的5MHZ，能测更薄一些的材料——45#钢管材参数中，标准探头测量下限φ20*3mm，微径探头可到φ20*2mm。
四、铸铁：用粗晶探头
铸铁内部组织粗大且不均匀，超声波传播时散射和衰减明显，频率越高、波长越短，遇到粗大晶粒后散射越严重。用普通探头测量容易出现底面回波很弱、波形杂乱、数据跳动等问题，影响读数准确性。所以粗晶探头一般采用低频设计，林上2MHZ ZT-12粗晶探头频率只有2MHZ，波长长、穿透能力更强，不容易发生散射和衰减。
有人会想，干脆都用粗晶探头就好了。但粗晶探头也有短板：测量区域更大，不适合小曲面检测；厚度下限也更高，测不了很薄的材料。例如LS215粗晶探头测量45#钢要求厚度3mm起，标准探头从1mm开始，微径探头是0.75mm。超声波传播良好的厚钢板，仍然优先使用标准探头。
五、高温探头和普通探头差在哪？
普通探头内部有压电元件、粘接层等结构，超过允许温度使用可能性能异常甚至损坏。林上普通探头允许接触材料温度为-10~60℃，这个温度只能测冷却后的常规材料；高温探头允许温度为-10~500℃。运行的蒸汽管道、锅炉管、热交换设备、刚完成热加工的钢件，表面温度超过普通探头允许的60℃上限时，就要换高温探头检测。
还有一点需要注意：温度会影响材料的声速，即使探头耐高温，材料温度变化也可能带来测量误差。条件允许时，建议用林上超声波测厚仪已知厚度反测声速的功能，按实际工件的温度反测声速，再用该声速测量。
六、主机和探头怎么搭配？
LS211、LS212、LS213、LS215都可以根据工况搭配四种探头：
5MHzφ10标准探头：普通钢、铝、塑料、大直径管道等超声波良导体材料。
7MHz PT-06微径探头：小直径管道、小曲面和小尺寸零件。
2MHz ZT-12粗晶探头：铸铁、其它粗晶铸件等标准探头回波弱的材料。
5MHz GT-12高温探头：其它三种探头都无法测量的高温材料。
四款主机的定位也各有差异：
LS211：大量程。标准探头在45#钢上可测0.8~600mm，支持0.001mm高分辨率。
LS212：高分辨率。0.001mm显示分辨率，量程0.8~350mm。
LS213：测量范围0.8~350mm，0.01mm分辨率常规检测。
LS215：测量范围1~320mm，0.01mm分辨率，主打高性价比。
这四款主机还有一些共同功能：都能连接手机APP测量并导出数据、仪器内可以保存999组测量数据、具有穿透涂层测量模式、可自动进行合格判定和统计数据等。
七、FAQs：选探头时的常见问题
1、普通钢板有200mm厚，需要用粗晶探头吗？
不一定。钢材组织均匀、标准探头能获得稳定底面回波的话，直接用标准探头检测即可。
2、微径探头能不能测大型钢板？
钢板在微径探头的量程范围内可以测，但普通平面没有必要专门使用微径探头，标准探头通常更通用。
3、一个工件既是粗晶材料又是高温状态，应该选哪个？
要同时满足两个条件：探头承受得住工件温度，并且该探头在这种材料上能获得有效回波，缺一不可。如果高温探头无法稳定测量粗晶材料，可以考虑其它测量方案，或者降温后再用粗晶探头测量。