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超声波清洗原理介绍

作者: 来源: 日期:2017-6-1 16:05:18 人气:2862
   一、超声波清洗原理 超声波清洗原理:超声波清洗机是通过超声波发生器将高于20KHz频率的有震荡信号进行电功率放大后经超声波换能器(震头)的逆压电效应转换成高频机械振动能量通过清洗介质中的声辐射,使清洗液分子振动并产生无数微小气泡。气泡沿超声传播方向在负压区形成、生长,并在正压区迅速闭合而产生上千个大气压的瞬间高压而爆破,形成无数微观高压冲击波作用于被清洗工件表面。此即超声波清洗中的“空化效应”。超声波清洗机就是基于“空化效应”的基本原理工作的,也因此,超声清洗对具有内外结构复杂、微观不平表面、狭缝、小孔、拐角、死角、元件密集等特点的工件均具有卓越的洗净能力,是其他清洗方法无可比拟的。随着超声频率的提高,气泡数量增加而爆破冲击力减弱,设备因此,高频超声特别适用於小颗粒污垢的清洗而不破环其工件表面。 
    二、空化泡的扩大以及爆裂(内爆) 气泡是在液体中施加高频(超声频率)、高强度的声波而产生的。因此,任何超声清洗系统都必须具备三个基本元件:盛放清洗液的槽、将电能转化为机械能的换能器以及产生高频电信号的超声波发生器。     
    三、换能器和发生器 超声清洗系统最重要的部分是换能器。现存两种换能器,一种是磁力换能器,由镍或镍合金制成;一种压电换能器,由锆钛酸铅或其他陶瓷制成。将压电材料放入电压变化的电场中时,它会发生变形,这就是所谓的'压电效应'。相对来说,磁力换能器是用会在变化的磁场中发生变形的材料制成的。无论使用何种换能器,通常最基本的因素为其产生的空化效应的强度。超声波和其它声波一样,是一系列的压力点,即一种压缩和膨胀交替的波。如果声能足够强,液体在波的膨胀阶段被推开,由此产生气泡;而在波的压缩阶段,这些气泡就在液体中瞬间爆裂或内爆,产生一种非常有效的冲击力,特别适用於清洗。这个过程被称做空化作用。
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