超聲波清洗機的作用原理

超聲波清洗機的作用原理
超聲波清洗機清洗過程是一個十分復雜的過程，在這里只做一簡單介紹。超聲波作用包括超聲波本身具有的能量作用，空穴破壞時放出的能量作用以及超聲波對媒液的攪拌流動作用等。
1 超聲波的能量作用：超聲波具有很高的能量，它在傳媒液體中傳播時，把能量傳遞給傳媒質點，傳媒質點再將能量傳遞到清洗對象物表面并造成污垢解離分散。聲波是一種縱波，即傳媒質點的振動方向與波的傳播方向一致。在縱波傳播過程中，傳媒質點運動造成質點分布不勻，出現疏密不同的區域，在質點分布稀疏區域聲波形成負聲壓，在分布致密區域聲波形成正聲壓，并形成負聲壓、正聲壓的交替連續變化，這種變化不僅使傳媒質點獲得一定動能而且獲得一定加速度。高頻超聲波的能量作用是異常巨大的。在具有能量的傳媒質點與污垢粒子相互作用時，把能量傳遞給污垢并造成它們的解離分散。
2 空穴破壞時釋放的能量作用：超聲波與通常聲波一樣在媒液中傳播是直線運動方式。運動速度與媒液有關，在不同媒液中傳播速度不同，超聲波的頻率比通常的聲波頻率高，所以波長短，能量高。
在媒液中直線前進的超聲波，到達與其它物質的界面時，要發生透射和反射運動，發生透射與反射的程度是由構成界面物質的聲阻抗率決定的，聲阻抗率是傳聲媒質某一給定表面的聲壓與質點速度之比。各種傳聲媒質都有固定的聲阻抗率。當超聲波行進到聲阻抗率相差很大的兩種媒質的界面時，主要發生反射，而在聲阻抗率相近的兩種媒質的界面上主要發生透射。如當超聲波行進到水－空氣界面時，由于空氣密度遠小于水，因此聲阻抗率也相差較遠，所以此時聲波主要發生反射；同樣超聲波行進到水－鋼鐵界面時，由于兩種媒質之間聲阻抗率相差很大，所以主要也發生反射。而當超聲波行進到水－塑料界面時，由于兩種媒質之間聲阻抗率相近，所以超聲波主要發生透射。
反射回來的超聲波與前進中的超聲波合成后，當每一點的位相差保持穩定不變時，發生共振，而在某些固定位置上相互疊加而加強，媒液在這些位置上容易產生空穴。
由于超聲波以正壓和負壓重復交替變化的方式向前傳播，負壓時在媒液中造成微小的真空洞穴，這時溶解在媒液中的氣體會很快進入空穴并形成氣泡；而在正壓階段，空穴氣泡被絕熱壓縮，最后被壓破，在氣泡破裂的瞬間對空穴周圍會形成巨大的沖擊，使空穴附近的液體或固體都會受到上千個大氣壓的高壓。放出巨大的能量。這種現象在低頻率范圍的超聲波領域激烈地產生。當空穴突然爆破時，能把物體表面的污垢薄膜擊破而達到去污的目的。