50Khz 100w雾化超声波喷嘴，用于碳纳米管

超声波喷嘴

顾名思义，超声波喷嘴使用高频声波，这些声波超出了人类听觉的范围。盘形陶瓷压电传感器

将电能转换为机械能。传感器以来自发电机的高频信号的形式接收电输入，并将其转换为

相同频率下的机械能。

液体被引入雾化探头与使用一个小泵或可以重力进料。为了使液体雾化，必须仔细控制雾化表面的振动振幅。低于所谓的临界振幅，能量为

不足以产生雾化滴剂。如果振幅过高，液体就会被撕裂，并喷射出大块的液体，这种情况被称为

空穴现象。只有在较窄的输入功率范围内，振幅才是产生喷嘴特有的细小、低速雾气的理想选择。

输入能量的精细控制是超声波雾化喷嘴与其他超声波设备（如焊机，乳化剂和超声波清洗机）的区别;这些其他设备依赖于空化，输入功率约为数百至数千瓦。对于超声波雾化，功率水平通常低于15瓦。调整电源上的输出电平可控制电源。

由于雾化机制仅依赖于液体被引入到

雾化表面，液体雾化的速率完全取决于它被输送到表面的速率。因此，每个超声波喷嘴都具有固有的宽流速范围。

超声波雾化
被称为超声波雾化的现象起源于19世纪后期的声学物理学，特别是在无处不在的开尔文勋爵的作品中。

简单地说，当液膜被放置在光滑的表面上时，该表面被设置为振动运动，使得振动方向垂直于表面，液体吸收一些振动能量，这些振动能量转化为驻波。这些波，称为毛细管波，在表面上的液体中形成矩形网格图案，有规律地交替的波峰和波谷向两个方向延伸。

当底层振动的振幅增加时，波的振幅相应增加;也就是说，波峰变高，波谷变深。最终达到临界振幅，此时毛细管波的高度超过维持其稳定性所需的高度。结果是波坍缩，微小的液体滴从垂直于雾化表面的退化波的顶部喷射出来。一个有用的类比有助于可视化这个过程来自我们的日常经验。进入岸边的海浪在接近岸边时经历了从开放水域的稳定性到不稳定的过渡。当波浪形成泡沫断路器时，不稳定性是显而易见的。

这种类型的波浪不稳定的原因是，当它接近岸边时，波浪的底部与海底接触，并被摩擦力减慢。另一方面，波浪顶部继续畅通无阻地向前移动。最终结果是波浪翻倒了。在这个破碎的过程中，从波面喷射出一股微小的液滴。虽然控制毛细管和海浪产生喷雾的机制不同，但结果是相似的。