超声波洁面仪

超声波使用方面的十大常见学术问一、什么是超声波？ 超声波清洗，波可以分为三种，即次声波、声波、超声波。次声波的频率为20Hz以下；声波的频率为20Hz~20kHz；超声波的频率则为20kHz以上。其中的次声波和超声波一般人耳是听不到的。超声波由于频率高、波长短，因而传播的方向性好、穿透能力强，这也就是为什么设计制作超声波清洗设备的原因。二、超声波如何完成清洗工作？ 超声波清洗是利用超声波在液体中的社会化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、超声波清洗间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。超声波清洗目前所用空化作用和直进流作用应用得更多。 （1）直进流作用：超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。声波强度在0.5W/cm2时，肉眼能看到直进流，垂直于振动面产生流动，流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌，污垢表面的清洗液也产生对流，溶解污物的溶解液与新液混合，使溶解速度加快，对污物的搬运起着很大的作用。 （2）加速度：液体粒子推动产生的加速度。对超声波清洗于频率较高的空化作用就很不显著了，这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。 （3） 空化作用：空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时，液体中产生真空核群泡的现象，超声波清洗在压缩力作用时，真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，由此剥离被清洗物表面的污垢，从而达到精密洗净目的。 三、超声波清洗设备的原理是什么？ 超声波换能器将高频振荡电讯号转换成高频机械振荡，以纵波的形式在清洗液中辐射。在辐射波扩张的半波期间，清洗液的致密性破坏并形成无数超声波清洗直径为50-500μm的气泡。这种气泡中充满着溶液蒸汽。在压缩的半波期间，气泡讯速闭合，会产生上百Mpa的局部液压撞击。这种现象称为“空化”效应。在“空化”效应的连续作用下，工件表面或隐蔽处的污垢被爆裂、剥落。同时，在超声的作用下，清洗液的渗透作用加强超声波清洗；脉动搅拌加剧；溶解、分散和乳化加速；从而将工件彻底清洗干净。 四、超声波清洗设备主要是由哪几部分组成的？ 超波清洗机主要由超声波清洗槽和超声波发生器两部分构成。超声波清洗槽用坚固弹性好、耐腐蚀的优质不锈钢制成，底部安装有超声波换能器振子；超声波发生器产生高频高压，通过电缆联结线传导给换能器，换能器与振动板一起产生高频共振，从而使清洗槽中的溶剂受超声超声波清洗波作用对污垢进行洗净。 五、超声波清洗机有什么特点？ 超声波清洗与各种化学的、物理的、电化的和超声波清洗物化的清洗方法比较，具有以下独特的优点： （1）能快速、彻地清除工件表面上的各种污垢。 （2）能清洗带有空腔、沟槽等形状复杂的精密零件。 （3）对工件表面无损。 （4）可采用各种清洗剂。 （5）在室温或适当加温（60℃左右）即可进行清洗。 （6）整机一体化结构便于移动。 （7）节省溶剂、清洁纸、能源、工作场地和人工等。题解答

一、什么是超声波?　　超声波清洗,波可以分为三种，即次声波、声波、超声波。次声波的频率为20Hz以下;声波的频率为20Hz~20kHz;超声波的频率则为20kHz以上。其中的次声波和超声波一般人耳是听不到的。超声波由于频率高、波长短，因而传播的方向性好、穿透能力强，这也就是为什么设计制作超声波清洗机的原因。　　二、超声波如何完成清洗工作?　　超声波清洗是利用超声波在液体中的社会化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、超声波清洗间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。超声波清洗目前所用的超声波清洗机中，空化作用和直进流作用应用得更多。　　(1)空化作用：空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时，液体中产生真空核群泡的现象，超声波清洗在压缩力作用时，真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，由此剥离被清洗物表面的污垢，从而达到精密洗净目的。　　(2)直进流作用：超声波在液体中沿声的传播方向产生流动的现象称为直进流。声波强度在0.5W/cm2时，肉眼能看到直进流，垂直于振动面产生流动，流速约为10cm/s。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌，污垢表面的清洗液也产生对流，溶解污物的溶解液与新液混合，使溶解速度加快，对污物的搬运起着很大的作用。　　(3)加速度：液体粒子推动产生的加速度。对超声波清洗于频率较高的超声波清洗机，空化作用就很不显著了，这时的清洗主要靠液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。　　三、超声波清洗机的原理是什么?　　超声波换能器将高频振荡电讯号转换成高频机械振荡，以纵波的形式在清洗液中辐射。在辐射波扩张的半波期间，清洗液的致密性破坏并形成无数超声波清洗直径为50-500μm的气泡。这种气泡中充满着溶液蒸汽。在压缩的半波期间，气泡讯速闭合，会产生上百Mpa的局部液压撞击。这种现象称为“空化”效应。在“空化”效应的连续作用下，工件表面或隐蔽处的污垢被爆裂、剥落。同时，在超声的作用下，清洗液的渗透作用加强超声波清洗;脉动搅拌加剧;溶解、分散和乳化加速;从而将工件彻底清洗干净。　　四、超声波清洗机是由哪几部分构成的?　　超波清洗机主要由超声波清洗槽和超声波发生器两部分构成。超声波清洗槽用坚固弹性好、耐腐蚀的优质不锈钢制成，底部安装有超声波换能器振子;超声波发生器产生高频高压，通过电缆联结线传导给换能器，换能器与振动板一起产生高频共振，从而使清洗槽中的溶剂受超声超声波清洗波作用对污垢进行洗净。　　五、超声波清洗机有什么特点?　　超声波清洗与各种化学的、物理的、电化的和超声波清洗物化的清洗方法比较，具有以下独特的优点：　　·能快速、彻地清除工件表面上的各种污垢。　　·能清洗带有空腔、沟槽等形状复杂的精密零件。　　·对工件表面无损。　　·可采用各种清洗剂。　　·在室温或适当加温(60℃左右)即可进行清洗。　　·整机一体化结构便于移动。　　·节省溶剂、清洁纸、能源、工作场地和人工等。　　六、如何使用超声波清洗机?　　超声波清洗机的使用应严格按以下要求分部骤操作。　　(1)联结好清洗槽与发生器之间的电缆;　　(2)将清洗液倒入清洗槽中(倒入清洗液的量就为放入被清洗物时，液面的位置约为整体的四分之三为佳);　　(3)将被清洗物放入清洗槽;　　(4)插上电源插头;　　(5)设立清洗时间，开机。　　七、使用超声波清洗机应注意什么问题?　　1、超声波清洗机电源及电热器电源必须有良好接地装置。　　2、超声波清洗机严禁无清洗液开机，即清洗缸没有加一定数量的清洗液，不得合超声波开关。　　3、有加热设备的清洗设备严禁无液时打开加热开关。　　4、禁止用重物(铁件)撞击清洗缸缸底，以免能量转换器晶片受损。　　5、超声波发生器电源应单独使用一路220V/50Hz电源并配装2000W以上稳压器。　　6、清洗缸缸底要定期冲洗，不得有过多的杂物或污垢。　　7、每次换新液时，待超声波起动后，方可洗件。　　八、使超声波清洗效果最佳的方式?　　(1)超声波清洗槽的温度最好为30~50℃。　　(2)根据不同的清洗对象正确选择清洗剂。清洗剂一般分为水基(碱性)清洗剂、有机溶剂清洗剂和化学反应清洗剂。通常使用最多的为水基清洗剂。　　(3)根据被清洗物的污染程度和污垢性质，选用不同的清洗时间。　　九、节约清洗液的小窍门?　　超声波清洗机的清洗液可以循环使用，这种清洗方式可以节约大量的清洗液，每次使用完清洗机后，最好将清洗液放入容器中，下次使用时再倒入清洗槽，余下的沉淀物可处理掉。如清洗液的浓度不够时，适量加入一点即可重复使用。　　十、适用范围及作用?　　超声波清洗器主要应用于科研单位、大专院校、医学、生化、物理、化学等实验中作提取，脱气、乳化、混匀、细胞粉碎之用。并广泛用于医疗器械、手术器械、玻璃器皿、机器零件、电子器件、音频磁头、乳胶模具、化纤喷丝头、打印机喷墨头、磁性材料、照相器械、通讯器械、油泵、化油器、喷油嘴、缸头、缸盖体、各种阀体、轴承、轴瓦、液压气动件、电镀件、金银首饰、钟表、眼镜器件等的清洗、去硅除油、除碳及表面处理。特别对深孔、盲孔、凹超声波清洗凸槽的清洗最理想设备.

超声波的清洗作用是一个十分复杂的过程，在这里只做一简单介绍。超声波作用包括超声波本身具有的能量作用，空穴破坏时放出的能量作用以及超声波对媒液的搅拌流动作用等。1超声波的能量作用：超声波具有很高的能量，它在传媒液体中传播时，把能量传递给传媒质点，传媒质点再将能量传递到清洗对象物表面并造成污垢解离分散。声波是一种纵波，即传媒质点的振动方向与波的传播方向一致。在纵波传播过程中，传媒质点运动造成质点分布不匀，出现疏密不同的区域，在质点分布稀疏区域声波形成负声压，在分布致密区域声波形成正声压，并形成负声压、正声压的交替连续变化，这种变化不仅使传媒质点获得一定动能而且获得一定加速度。高频超声波的能量作用是异常巨大的。在具有能量的传媒质点与污垢粒子相互作用时，把能量传递给污垢并造成它们的解离分散。2空穴破坏时释放的能量作用：超声波与通常声波一样在媒液中传播是直线运动方式。运动速度与媒液有关，在不同媒液中传播速度不同，超声波的频率比通常的声波频率高，所以波长短，能量高。在媒液中直线前进的超声波，到达与其它物质的界面时，要发生透射和反射运动，发生透射与反射的程度是由构成界面物质的声阻抗率决定的，声阻抗率是传声媒质某一给定表面的声压与质点速度之比。各种传声媒质都有固定的声阻抗率。当超声波行进到声阻抗率相差很大的两种媒质的界面时，主要发生反射，而在声阻抗率相近的两种媒质的界面上主要发生透射。如当超声波行进到水－空气界面时，由于空气密度远小于水，因此声阻抗率也相差较远，所以此时声波主要发生反射；同样超声波行进到水－钢铁界面时，由于两种媒质之间声阻抗率相差很大，所以主要也发生反射。而当超声波行进到水－塑料界面时，由于两种媒质之间声阻抗率相近，所以超声波主要发生透射。反射回来的超声波与前进中的超声波合成后，当每一点的位相差保持稳定不变时，发生共振，而在某些固定位置上相互叠加而加强，媒液在这些位置上容易产生空穴。由于超声波以正压和负压重复交替变化的方式向前传播，负压时在媒液中造成微小的真空洞穴，这时溶解在媒液中的气体会很快进入空穴并形成气泡；而在正压阶段，空穴气泡被绝热压缩，最后被压破，在气泡破裂的瞬间对空穴周围会形成巨大的冲击，使空穴附近的液体或固体都会受到上千个大气压的高压。放出巨大的能量。这种现象在低频率范围的超声波领域激烈地产生。当空穴突然爆破时，能把物体表面的污垢薄膜击破而达到去污的目的。当使用的超声波频率在28～100khz范围内时，超声波的几种作用都存在。而空穴消失过程产生的巨大压力作用十分突出。当使用的超声波频率在特高频率范围时，超声波的作用主要是其本身巨大的能量作用，并不产生空穴，但这种巨大的能量对细微污垢的去除清洗作用很大。另外超声波不仅有帮助媒液加快溶解污垢的作用，而且也起到搅拌作用，使媒液发生运动，新鲜媒液不断作用于污垢加速溶解。所以超声波强大的冲击力如果作用发挥适当的话，可促使顽固附着的污垢解离，而且清洗力不均匀的情况得以避免。但由于超声波使用过程中存在对清洗对象造成损伤的可能性，所以当清洗对象很脆弱的情况不宜采用超声波清洗。洗涤媒液的选择超声波清洗都是以一定的液体作为媒质的条件下进行的，选择媒液是以能充分发挥超声波的作用达到去污目的为原则的。由于水是产生空穴效果最好的液体，通常用清水作媒液，用量不很大，也不需要采用喷射或搅拌的方法来使水剧烈流动。但由于清水对油性污垢的分散解离能力较差，因此实际上常采用表面活性剂或酸碱水溶液作超声波清洗的媒液。由于各种亲水性或亲油性有机溶剂产生空穴效果的能力比水差，所以如果用这些有机溶剂作媒液，实际上要靠它们对污垢的溶解分散能力作补充才能有效地去除污垢。而且有机溶剂往往存在易然、易爆和有毒的问题，因此通常总是用水作媒液。用超声波清洗应注意的问题在一定条件下用超声波清洗才能过得较好效果，因此需要注意以下问题。1克服空穴产生的不均匀性：前已述及空穴是沿着最大声压带不均匀地产生的。当清洗对象在洗液中处于静置状态时，就会由于空穴产生的不均匀造成清洗的不均匀现象。通常为克服这种现象的发生，常采用以下方法：①移动清洗对象：当清洗对象在洗槽中移动时，空穴能较均匀地作用于对象的表面，最常用的方法是让清洗对象发生旋转，当物体位于空穴最大声压带垂直相交的平面上清洗效果比较专一。②改变洗液深度：当洗槽液面上下变动时，空穴最大声压带的位置也发生相应变化可以克服不均匀性。③形成矩形波形：把几种不同波长的超声波合成在一起，所产生的超声驻波，最大声压带范围扩大，可以克服不均性。④防止共振波的生成：如果使液面与清洗对象表面不相互垂直，可防止在清洗对象表面发生受迫振动并形成共振波。这样，一方面可减少清洗不匀，同时也可避免清洗对象损伤。2克服由于超声波被反射而造成的效果不均匀性：当超声波反射发生在清洗对象内侧的表面，金属管道的内表面，金属物品深陷处的凹面以及碰到金属网做的清洗物容器时，都会妨碍超声波的透过而造成超声波作用的不均匀，这是超声波清洗中常出现的问题。3空穴作用造成的清洗对象的损伤：空穴作用有可能使清洗对象损伤，性能变得脆弱。另外，在用超声波处理锐利的刀具的刀刃、电子机械上用的极薄的金属片时，由于空穴作用造成破损的事情是经常发生的，而且是频率越低的超声波空穴作用强度越大。因此在使用超声波清洗时，对清洗对象的形状、材料的性质都要考虑到。只有选择适当的超声波频率，采用适当的使用方法才能取得好的清洗效果。