超聲波的原理

1.什么是超聲波：所謂超聲波，是指人耳聽(tīng)不見(jiàn)的聲波。正常人的聽(tīng)覺(jué)可以聽(tīng)到16-20千赫茲（KHZ）的聲波，低于16千赫茲的聲波稱為次聲波或亞聲波，超過(guò)20千赫茲的聲波稱為超聲波。　　

2.超聲波的產(chǎn)生：　　

超聲波的兩個(gè)主要參數(shù)：　　

頻率：F≥20KHz；　　

功率密度：p=發(fā)射功率（W）/發(fā)射面積（cm2）;通常p≥0.3w/cm2. 　　

在液體中傳播的超聲波能對(duì)物體表面的污物進(jìn)行清洗，其原理可用“空化”現(xiàn)象來(lái)解釋：超聲波振動(dòng)在液體中傳播的音波壓強(qiáng)達(dá)到一個(gè)大氣壓時(shí)，其功率密度為0.35w/cm2，這時(shí)超聲波的音波壓強(qiáng)峰值就可達(dá)到真空或負(fù)壓，但實(shí)際上無(wú)負(fù)壓存在，因此在液體中產(chǎn)生一個(gè)很大的力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超聲波壓強(qiáng)反向達(dá)到*大時(shí)破裂，由于破裂而產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來(lái)。這種由無(wú)數(shù)細(xì)小的空化氣泡破裂而產(chǎn)生的沖擊波現(xiàn)象稱為“空化”現(xiàn)象。　

3.超聲波的空化效應(yīng)　　

超聲波清洗效果及相關(guān)參數(shù)：　　

a.清洗介質(zhì)：采用超聲波清洗，

一般有兩種清洗劑：化學(xué)清洗劑和水基清洗劑。清洗介質(zhì)是化學(xué)作用，而超聲波清洗是物理作用，兩種作用相結(jié)合，以對(duì)物體進(jìn)行充分、徹底的清洗。　　

b.功率密度：超聲波的功率密度越高，空化效果越強(qiáng)，速度越快，清洗效果越好。單對(duì)于精密的、表面光潔度甚高的物體，采用長(zhǎng)時(shí)間的高功率密度清洗會(huì)對(duì)物體表面產(chǎn)生“空化”腐蝕。　　

c.超聲波頻率：超聲波頻率越低，在液體中產(chǎn)生空化越容易，作用也越強(qiáng)。頻率高則超聲波方向性強(qiáng)，適合于精細(xì)的物體清洗。　　

d.一般來(lái)說(shuō)，超聲波在30oС~40oС時(shí)空化效果*好。清洗劑則溫度越高，作用越顯著。　　通常實(shí)際應(yīng)用超聲波清洗時(shí)，采用30oС~60oС的工作溫度。　　

4.超聲波清洗特點(diǎn)：“超聲波清洗工藝技術(shù)”是指利用超聲波的空化作用對(duì)物體表面上的污物進(jìn)行撞擊、剝離，以達(dá)到清洗目的。它具有清洗潔凈度高、清洗速度快等特點(diǎn)。特別是對(duì)盲孔和各種幾何狀物體，獨(dú)有其他清洗手段所無(wú)法達(dá)到的洗凈效果。

 
超聲波的原理