功率超聲清洗機設備性能影響因素分析

功率超聲波清洗機是一款高潔度的清洗設備，超聲波清洗機性能影響因素主要包括超聲波功率，超聲波頻率，超聲波功率密度，清洗介質，功率驅動和頻率匹配等，超聲波粘結結構形式等。

　　超聲波清洗機原理：清洗的超聲波應用原理是由超聲波發生器發出的高頻振蕩信號，通過換能器轉換成高頻機械振蕩而傳播到介質，清洗溶劑中超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡，存在于液體中的微小氣泡(空化核)在聲場的作用下振動，當聲壓達到一定值時，氣泡迅速增長，然后突然閉合，在氣泡閉合時產生沖擊波，在其周圍產生上千個大氣壓力，破壞不溶性污物而使它們分散于清洗液中，當團體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時，油被乳化，固體粒子即脫離，從而達到清洗件表面凈化的目的。

　　超聲波功率，超聲工程學的研究內容可分為功率超聲和檢測超聲兩大領域。其中，用超聲波使物體和物性發生變化的功率應用，稱為功率超聲(powerultrasound)。 功率超聲波技術室以物理、機械振動、電子材料等學科為基礎的高新技術之一。它是以超聲波能量使物體或物性某些狀態變化的應用技術。 大功率超聲波的生產，基本效應和技術應用的研究有較大的進展。

　　功率超聲波技術室以物理、機械振動、電子材料等學科為基礎的高新技術之一。它是以超聲波能量使物體或物性某些狀態變化的應用技術。

　　對提高產品質量、降低生產成本、防止環境污染、提高生產效率等具有具有特殊的潛在能力。]

　　大功率超聲波的生產，基本效應和技術應用的研究有較大的進展。工作頻率除應用較廣低頻(60kHz以下)以外還發展了較高頻率的大功率超聲波換能器。功率容量為幾十到幾百千瓦，聲強由每平方厘米幾十到幾千瓦。

　　在功率超聲波領域，聲能的產生主要通過三種不同的方法：流體動力法、壓電效應法、磁致伸縮效應法。

　　超聲波清洗機是功率超聲***為重要的應用之一，百分比實際是說的他的功率因數，0.5W是單位面積的功率，單個聲頭的功率*個數/底面積,即所謂的功率密度。

　　超聲波頻率是和超聲波功率相伴的另外一種超聲波參數，超聲波是指任何聲波或振動，其頻率超過人類耳朵可以聽到的***高閾值20千赫。超聲波由于其高頻特性而被廣泛應用于眾多領域。超聲波是頻率高于20000赫茲的聲波，它方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠，可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。

　　由于超聲波頻率很高，所以超聲波與一般聲波相比，它的功率是非常大的。空化作用──當超聲波在液體中傳播時，由于液體微粒的劇烈振動，會在液體內部產生小空洞。這些小空洞迅速脹大和閉合，會使液體微粒之間發生猛烈的撞擊作用，從而產生幾千到上萬個大氣壓的壓強。微粒間這種劇烈的相互作用，會使液體的溫度驟然升高，起到了很好的攪拌作用，從而使兩種不相溶的液體(如水和油)發生乳化，且加速溶質的溶解，加速化學反應。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應稱為超聲波的空化作用。

　　超聲波的兩個主要參數：

　　頻率：F≥20KHz(在實際應用中因為效果相似，通常把F≥15K的聲波也稱為超聲波);

　　功率密度：p=發射功率(W)/發射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm2; 在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗，其原理可用“空化”現象來解釋：超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時，其功率密度為0.35w/cm2，這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓，但實際上無負壓存在，因此在液體中產生一個很大的壓力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超聲波壓強反向達到***大時破裂，由于破裂而產生的強烈沖擊將物體表面的污垢撞擊下來。這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的沖擊波現象稱為“空化”現象。太小的聲強無法產生空化效應。

　　一般超聲波頻率范圍在20-40千赫茲，這是指震蕩頻率，每秒鐘含多少個波(或反復變化的次數)，而功率是指這種震蕩所具有的能量。物體受有同樣能量，但頻率不同的超聲波作用時，結果可能不一樣，當然，頻率相同，而功率不同(所含能量不同的超聲波作用，結果也是有區別的。

　　超聲波發生器的頻率在部分設備中，是固定的(如超聲波加濕器)，只工作在設計頻率，但可以調節輸出功率大小;但在某些設備中，設置有一定的調整范圍供使用者調整，就是說在這些設備中，超聲波發生器的頻率可以調整，并且在使用中應該調整：如在大型超聲波清洗機使用時，為了讓被清洗器件在清洗時處于共振狀態，在設定了清洗功率后，配合微調輸出超聲波頻率，使清洗效果達到***佳。

　　超聲波頻率選擇***主要的還是要看你的清洗物了，清洗粗糙、對物體表面沒有嚴格要求的用低頻就可以了，而對于一些網孔類的清洗***好用高頻，這樣能降低超聲對工件的空化效應。其次要看清洗介質的選擇，弱堿性的介質SUS304鋼板就可以，弱酸性的還是不夠要求，容易在聲面形成酸化，鋼板容易老化。 判斷一臺超聲波清洗機的一般技術指標像待載老化程度和諧振、阻抗、感抗匹配都是在出廠前就已經調試好的，關鍵還是在于您拿來做什么。當然，現在對超聲波清洗機及發生器的聲音都采取了消音措施。振子的粘結方式一般是用特殊膠結的，采用螺栓緊固效果固然好，但不宜維修。 頻率的選擇是根據被清洗工件來決定的，一般材質或者對表面要求不是很高的，用28KHz就可以了，對清洗較嚴格、或精密零部件***好選用高頻。這是因為，頻率越低產生的氣泡越大，當超聲波頻率大于800KHz時，就沒有了空化氣泡，這樣對被清洗物的表面空化腐蝕的效果就***低。 補充一點，超聲波的清洗就是用振子產生的空化氣泡在瞬間爆破時產生的巨大壓強來達到剝離污物的效果。