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史上最详细的超声波清洗原理解答
作者：小美超声 点击数:208 更新日期：2019-07-20
一、在解析超声波为什么能够用来清洗物品之前，我想先给大家做一下科普，解析一下什么是超声波？
那什么是超声波呢？
超声波就是频率高于20000赫兹的声波，它方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远，可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。简单来说买就是人听不到的声波（注意了，还有一种声波也是人听不的，叫次声波，有兴趣的朋友可以再去查一查！）。所以，简单来说，就是人听不到的声波，这种声波一般只有动物才能听到。
那超声波既然是人类听不到的一种声音，那为什么能用来洗东西呢？
接下来我就详细解析一下超声波清洗机原理：
超声波清洗机是利用高于20KHZ的超音频信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传入清洗液中，超声波在清洗液中疏密相间地向前辐射，使液体流动并产生数以万计的微小气泡（注意，这些小气泡可能看得见，也可能看不见），这些气泡是在超声波纵向传播形成的负压区形成生长，而在正压区迅速闭合，这些气泡的形成生长及迅速闭合被称为空化现象。在空化现象中(至于什么是空话现象?呵呵，由于篇幅有限，我这里就不再解析了，若有有兴趣，你可以去查一查)，这些气泡的闭合形成超过1000个大气压的瞬间高压，连续不断地瞬间高压就象一连串小的“爆炸”不停地轰击物体表面，使物体表面及缝隙之中的污垢迅速剥落，达到迅速清洗效果。其实就像我们去医院牙科洗牙一样，都是同样的道理，把我们牙齿上的污物给震下来。
众所周知，人们所听到的声音是频率20～20000Hz的声波信号，高于20000Hz的声波称之为超声波，声波的传递依照正弦曲线纵向传播，即一层强一层弱，依次传递，当弱的声波信号作用于液体中时，会对液体产生一定的负压，使液体内形成许许多多微小的气泡，而当强的声波信号作用于液体时，则会对液体产生一定的正压，因而，液体中形成的微小气泡被压碎。经研究证明：超声波作用于液体中时，液体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波，相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压，这种现象被称之为“空化效应”，超声波清洗正是应用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。
做一个很简单的实验，我把一块有污物附在表面的不锈钢板放到水中。想象一下：在中间是一层一定厚度的不锈钢板，换能头沾结在这一层钢板下，通过超声发生源产生一定频率和电压的交流电信号带动换能头和不锈钢板一起做高频震动，当钢板向上震动时，将水向上推开，当钢板向下震动时，水跟不上钢板的震动速度，在水和钢板之间会形成一个空隙，这样反复震动就会有许多的气泡形成，如图所示：这种气泡就是由“空化效应”产生的，我们称之为空化泡。空化泡顺着震动方向向水中传播，如果水中正好有工件，空化泡撞击到工件表面产生数千个大气压的撞击力，带动工件表面的污垢脱落。#p#分页标题#e#
其实我们何以留心日常生活中的一些现象，例如你去眼镜店时，店员给你洗眼镜镜片，也是用到这种技术！再如一些无尘级别的生产车间，也有使用这种超声波技术来洁净它们的原件。所以，我们在日常生活中不妨做个有心人，相信你一定能发现很多惊喜！
