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(fù)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(zhì)點，傳媒質(zhì)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(zhì)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(zhì)點運動造成質(zhì)點分布不勻，出現(xiàn)疏密不同的區(qū)域，在質(zhì)點分布稀疏區(qū)域聲波形成負(fù)聲壓，在分布致密區(qū)域聲波形成正聲壓，并形成負(fù)聲壓、正聲壓的交替連續(xù)變化，這種變化不僅使傳媒質(zhì)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(zhì)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(guān)，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(dá)與其它物質(zhì)的界面時，要發(fā)生透射和反射運動，發(fā)生透射與反射的程度是由構(gòu)成界面物質(zhì)的聲阻抗率決定的，聲阻抗率是傳聲媒質(zhì)某一給定表面的聲壓與質(zhì)點速度之比。各種傳聲媒質(zhì)都有固定的聲阻抗率。當(dāng)超聲波行進到聲阻抗率相差很大的兩種媒質(zhì)的界面時，主要發(fā)生反射，而在聲阻抗率相近的兩種媒質(zhì)的界面上主要發(fā)生透射。如當(dāng)超聲波行進到水－空氣界面時，由于空氣密度遠(yuǎn)小于水，因此聲阻抗率也相差較遠(yuǎn)，所以此時聲波主要發(fā)生反射；同樣超聲波行進到水－鋼鐵界面時，由于兩種媒質(zhì)之間聲阻抗率相差很大，所以主要也發(fā)生反射。而當(dāng)超聲波行進到水－塑料界面時，由于兩種媒質(zhì)之間聲阻抗率相近，所以超聲波主要發(fā)生透射。
反射回來的超聲波與前進中的超聲波合成后，當(dāng)每一點的位相差保持穩(wěn)定不變時，發(fā)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(chǎn)生空穴。
由于超聲波以正壓和負(fù)壓重復(fù)交替變化的方式向前傳播，負(fù)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(xiàn)象在低頻率范圍的超聲波領(lǐng)域激烈地產(chǎn)生。當(dāng)空穴突然爆破時，能把物體表面的污垢薄膜擊破而達(dá)到去污的目的。