在超声波检测中，探头是超声波发射和接收的关键部件。探头种类很多，类型多样。检测前应根据被检对象的形状、材料、制造工艺和可能出现的缺陷种类选择探头。探头的选择包括探头的类型、频率、晶片尺寸和斜探头K值的选择等。

探头晶片面积一般不应大于500mm²，且任一边长原则上不大于25mm。单晶斜探头声束轴线水平偏离角不应大于2°，主声束垂直方向不应有明显的双峰。超声波探伤仪和探头的系统性能在达到所探工件的最大检测声程时，其有效灵敏度余量应不小于10dB。超声波探伤仪和探头的组合频率与公称频率误差不得大于±10%。超声波探伤仪和直探头组合的始脉冲宽度（在基准灵敏度下）：对于频率为5MHz的探头，不大于10mm；对于频率为2.5MHz的探头，不大于15mm。直探头的远场分辨力应不小于30dB，斜探头的远场分辨力应不小于6dB。超声波探伤仪和探头的系统性能应按JB/T 9214—2010和JB/T 10062—1999的规定进行测试。

常用的探头类型有纵波直探头、横波斜探头、纵波斜探头、表面波探头、双晶探头、聚焦探头等。一般根据工件的形状和可能出现缺陷的部位、方向等条件来选择探头类型，以使声束轴线尽量与缺陷垂直。纵波直探头只能发射和接收纵波，波束轴线垂直于检测面，主要用于检测与检测面平行的缺陷，如锻件、钢板中的夹层、折叠等缺陷。横波斜探头主要用于检测与检测面垂直或成一定角度的缺陷，如焊缝中的未焊透、未熔合等缺陷。表面波探头用于检测工件表面缺陷，双晶探头用于检测工件近表面缺陷，聚焦探头用于水浸检测管材或板材。

超声波检测频率在0.5～10MHz之间，选择范围大。一般选择超声波检测频率时应考虑：波的绕射使超声波检测最小缺陷的灵敏度约为λ/2，由c=fλ可知，提高频率，波长变小，有利于发现较小的缺陷；提高频率，脉冲宽度度变小，分辨力提高，有利于区分相邻缺陷；由可知，提高频率，波长变短，则半扩散角变小，声束指向性好，能量集中，有利于发现缺陷并对缺陷定位。由N=D²/4λ可知，提高频率，波长变短，近场区长度增大，对检测不利；由a₃=C₂Fd³f⁴可知，增加频率，衰减急剧增加。频率的高低对检测有较大的影响。频率高，灵敏度和分辨力高，指向性好，对检测有利；频率高，近场区长度大，衰减大，对检测不利。在实际检测中要全面分析、考虑各方面的因素，合理选择频率。一般在保证检测灵敏度的前提下尽可能选用较低的频率。对于晶粒较细的锻件、轧制件和焊接件等，一般选用较高的频率，常用2.5～5.0MHz；对晶粒较粗大的铸件、奥氏体钢等，宜选用较低的频率，常用0.5～2.5MHz。如果频率过高，就会引起严重衰减，显示屏上会出现林状回波，信噪比下降，甚至无法检测。(www.daowen.com)

探头圆晶片尺寸一般为ϕ10～ϕ30mm。晶片大小对检测也有一定的影响，因此在选择晶片尺寸时要考虑：由可知，增加晶片尺寸，半扩散角减小，波束指向性变好，超声波能量集中，对检测有利；由N=D²/4λ可知，增加晶片尺寸，近场区长度迅速增加，对检测不利。晶片尺寸越大，辐射的超声波能量就越大，探头未扩散区扫查范围也就越大，远距离扫查范围相对变小，发现远距离缺陷能力增强。晶片尺寸对声束指向性、近场区长度、近距离扫查范围和远距离缺陷检出能力有较大影响。在实际检测中，当检测面积范围大的工件时，为了提高检测效率，宜选用大晶片探头；当检测厚度大的工件时，为了有效地发现远距离的缺陷，宜选用大晶片探头；当检测小型工件时，为了提高缺陷定位精度，宜选用小晶片探头；当检测表面不太平整、曲率较大的工件时，为了减少耦合损失，宜选用小晶片探头。

在横波检测中，探头的K值对检测灵敏度、声束轴线的方向、入射点至底面反射点的距离有较大的影响。当用有机玻璃斜探头检测钢制工件时，在β_s为40°（K=0.84）左右时，声压往复透射系数最大，即检测灵敏度最高。由K=tanβ_s可知，K值越大，β_s就越大，一次波的声程也就越大。因此在实际检测中，当工件厚度较小时，应选用较大的K值，以便增加一次波的声程，避免近场区检测；当工件厚度较大时，应选用较小的K值，以减少声程过大引起的衰减，便于发现深度较大处的缺陷。在焊缝检测中，还要保证主声束能扫查整个焊缝截面。对于单面焊根部未焊透的检测，还要考虑端角反射问题，应使K=0.7～1.5，因为K<0.7或K>1.5时，端角反射系数很低，容易引起漏检。