超声波清洗机原理

编辑:总工程师 来源:原创 人气: 发布时间:2014-10-14

我们在什么是超声波清洗机一文中已经有详细介绍过这是一种什么样的设备,也简单描述了其工作原理,但是由于其技术也较为复杂,一两句话可能也并不是能够把原理讲述得非常透彻,因此今天就专门的给用户讲一下超声波清洗机原理。

概述:
利用超声波的高频率,通过换能器转化为高频动能,然后作用于清洗槽中的液体介质,使液体产生空化作用,不断的形成无数个细微气泡,并迅速爆裂,产生冲击力冲击物件表面,使表面污垢脱离,从而达到清洗的效果。
超声波清洗机原理

从上面这段话结合原理图就可以大体上了解到整个超声波清洗机的工作原理了,那现在就这段话来做一个详细的解说。

用在超声波清洗机上的超声波频率一般是28KHz以上。最高可达128KHz以上,最为常用的是40KHz,这个频率比较通用,适合大多数工件的清洗。频率越低,清洗的细腻度就越低,但力度会强些。反之,则清洗的越精细,但力度会减弱。

首先,先了解下什么是超声波?科学家们将每秒钟振动的次数称为声音的频率,它的单位是赫兹(Hz)。我们人类耳朵能听到的声波频率为20Hz~20000Hz(20KHz)。当声波的振动频率小于20Hz或大于20KHz时,我们便听不见了。因此,我们把频率高于20000赫兹的声波称为“超声波”。这里说明下,许多人在使用超声波清洗机时,听到嗡嗡声,就以为是超声波发出的声音,其实那只是液体在空化作用下产生的声音。

看到这里,有的用户可能会问,那这超声波又从哪来的呢?这就得讲一下超声波发生器了,如图。
超声波发生器
超声波发声器是超声波清洗机的核心部件,又称超声波驱动电源、电子箱、超声波控制器,是大功率超声系统的重要组成部分。其作用是把市电转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号,驱动超声波换能器工作。大功率超声波电源从转换效率方面考虑一般采用开关电源的电路形式。超声波电源分为自激式和它激式电源,自激式电源称为超声波模拟电源,它激式电源称为超声波发生器。

那么,我们再了解下超声波换能器。换能就是把超声波的频率转换为机械震动能,这个部件有点类似于手机的震动器,在高频率的超声波推动下,换能器以每秒数十万次的频率震动,这种震动传递到紧扣在上面的清洗槽上,透过清洗槽将动能传递到槽内的液体中。在这种高频率的震动下,液体就会产生空化作用。

关于空化作用:
清洗槽中的液体在高频震动下在急剧的撞击下形成了真空气泡,这些气泡在震动下迅速爆裂,然后又再度闭合,在气泡闭合的瞬间就产生了很强的冲击波,使气泡周围产生1012-1013pa的压力,这相当于100公斤的东西压在一平方米的地盘上了。而实际上,工件承受的面积是极其微小的,所以,可以想象其受到的冲击力度是非常强大的。在这样强大的冲击力下,工件表面的污垢被剥离,从而最终达到清洗的目的。由于力度极强,有些金属表面甚至会变得更为光滑光亮,这也是为什么超声波清洗机在五金行业特别受欢迎的缘故,因为五金件通过超声波清洗后会一洗如新,闪闪发亮,卖相特别好。

以上就是整个超声波清洗机的工作原理,也许讲得还不是完全让人一看就明白,但相信通过这一详细的讲述,用户对超声波清洗机原理也能有个大概的了解了,希望对用户能有所帮助。


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