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超聲波的工作原理
一方面破壞污物與清洗件表面的吸附,另一方面能引起污物層的疲勞破壞而被駁離,氣體型氣泡的振動(dòng)對固體表面進(jìn)行擦洗,污層一旦有縫可鉆,氣泡立即“鉆入”振動(dòng)使污層脫落,由于空化作用,兩種液體在界面迅速分散而乳化,當(dāng)固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時(shí),油被乳化、固體粒子自行脫落,超聲在清洗液中傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生正負(fù)交變的聲壓,形成射流,沖擊清洗件,同時(shí)由于非線性效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生聲流和微聲流,而超聲空化在固體和液體界面會(huì)產(chǎn)生高速的微射流,所有這些作用,能夠破壞污物,除去或削弱邊界污層,增加攪拌、擴(kuò)散作用,加速可溶性污物的溶解,強(qiáng)化化學(xué)清洗劑的清洗作用。由此可見,凡是液體能浸到且聲場存在的地方都有清洗作用,其特點(diǎn)適用于表面形狀非常復(fù)雜的零件的清洗。尤其是采用這一技術(shù)后,可減少化學(xué)溶劑的用量,從而大大降低環(huán)境污染.
超聲波清洗原理及正確使用
超聲波清洗的應(yīng)用原理:
超聲波清洗的應(yīng)用原理是由超聲波發(fā)生器發(fā)出的高頻振蕩信號,通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩而傳播到介質(zhì),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(dòng)而產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)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(dòng),當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí),氣泡迅速增長,然后突然閉合,在氣泡閉合時(shí)產(chǎn)生沖擊波,在其周圍產(chǎn)生上千個(gè)大氣壓力,數(shù)百度的高溫,利用閉合時(shí)的爆l炸沖擊波破壞不溶性污物而使它們分散于清洗液中,當(dāng)團(tuán)體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時(shí),油被乳化,固體粒子即脫離,從而達(dá)到清洗件表面凈化的目的。由于超聲波固有的穿透力,所以可以清洗各種表面復(fù)雜,形狀特異的物件,對小孔和縫隙都有很好的清洗效果,對不吸音或吸音系數(shù)小的物體清洗效果最佳。
超聲波換能器指向性因素特性介紹
一般情況下,要求所使用的超聲波換能器有尖銳的指向性,就象使用聚光手電筒照明,這樣有利于集中發(fā)射能量,在接收時(shí)能獲得較高的信噪比,也有利于對檢測目標(biāo)的定位評定。超聲波換能器的指向性與其輻射面尺寸、結(jié)構(gòu)、工作頻率和傳聲介質(zhì)特性等相關(guān),通??捎弥赶蛐砸蛩貋矸从吵暡〒Q能器的指向性:
對于發(fā)射超聲波換能器,所謂指向性因素是指在發(fā)射聲束的主軸線聲壓上,遠(yuǎn)離發(fā)射超聲波換能器的某一定點(diǎn)處某頻率的均方聲壓與通過該點(diǎn)和換能器同心的球面上某點(diǎn)同一頻率的均方聲壓之比。對于接收超聲波換能器,則是指沿?fù)Q能器主軸線傳來某頻率聲波所產(chǎn)生的電動(dòng)勢平方值與頻率相同、方均根聲壓相同的擴(kuò)散聲場所產(chǎn)生的電動(dòng)勢平方值之比。
超聲波換能器指向性因素也可以用分貝(dB)表示,這是稱為指向性指數(shù),它等于指向性因素的常用對數(shù)乘10。對于發(fā)射換能器,指向性指數(shù)也可稱作指向性增益。
超聲波換能器學(xué)科研究的方向概述
超聲波換能器也叫超聲波振子,是使用廣泛的能量轉(zhuǎn)換器件之一,作為能把高頻電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置,將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率再傳遞出去,而它自身消耗很少的一部分功率,廣泛應(yīng)用于超聲波清洗、焊接、美容、打孔、檢測等領(lǐng)域。
超聲波換能器學(xué)科研究的方向是,研究盡可能滿足工程實(shí)用要求的聲波阻抗、脈沖響應(yīng)、頻率響應(yīng)、阻抗匹配、聲學(xué)結(jié)構(gòu)、換能材料及振動(dòng)模式等特性,并設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)這些基本特性,達(dá)到電與聲之問的l佳轉(zhuǎn)換,其內(nèi)容涉及到物理,化學(xué)、光學(xué)等多個(gè)方面。