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超聲波清洗原理介紹
作者: 來源: 日期:2017-6-1 16:05:18 人氣:8257
一、超聲波清洗原理 超聲波清洗原理:超聲波清洗機是通過超聲波發生器將高于20KHz頻率的有震蕩信號進行電功率放大后經超聲波換能器(震頭)的逆壓電效應轉換成高頻機械振動能量通過清洗介質中的聲輻射,使清洗液分子振動并產生無數微小氣泡。氣泡沿超聲傳播方向在負壓區形成、生長,并在正壓區迅速閉合而產生上千個大氣壓的瞬間高壓而爆破,形成無數微觀高壓沖擊波作用于被清洗工件表面。此即超聲波清洗中的“空化效應”。超聲波清洗機就是基于“空化效應”的基本原理工作的,也因此,超聲清洗對具有內外結構復雜、微觀不平表面、狹縫、小孔、拐角、死角、元件密集等特點的工件均具有卓越的洗凈能力,是其他清洗方法無可比擬的。隨著超聲頻率的提高,氣泡數量增加而爆破沖擊力減弱,設備因此,高頻超聲特別適用於小顆粒污垢的清洗而不破環其工件表面。
二、空化泡的擴大以及爆裂(內爆) 氣泡是在液體中施加高頻(超聲頻率)、高強度的聲波而產生的。因此,任何超聲清洗系統都必須具備三個基本元件:盛放清洗液的槽、將電能轉化為機械能的換能器以及產生高頻電信號的超聲波發生器。
三、換能器和發生器 超聲清洗系統最重要的部分是換能器?,F存兩種換能器,一種是磁力換能器,由鎳或鎳合金制成;一種壓電換能器,由鋯鈦酸鉛或其他陶瓷制成。將壓電材料放入電壓變化的電場中時,它會發生變形,這就是所謂的'壓電效應'。相對來說,磁力換能器是用會在變化的磁場中發生變形的材料制成的。無論使用何種換能器,通常最基本的因素為其產生的空化效應的強度。超聲波和其它聲波一樣,是一系列的壓力點,即一種壓縮和膨脹交替的波。如果聲能足夠強,液體在波的膨脹階段被推開,由此產生氣泡;而在波的壓縮階段,這些氣泡就在液體中瞬間爆裂或內爆,產生一種非常有效的沖擊力,特別適用於清洗。這個過程被稱做空化作用。