超聲波清洗機(jī)的主要機(jī)理是超聲波空化作用，超聲波空化的強(qiáng)弱與聲學(xué)參數(shù)、清洗液的物理化學(xué)性質(zhì)及環(huán)境條件有關(guān)，要獲得良好的清洗效果必須選擇適當(dāng)?shù)穆晫W(xué)參數(shù)和清洗液。

3清洗液的物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)清洗效果的影響

清洗劑的選擇要從兩個(gè)方面來考慮：一方面要從污物的性質(zhì)來選擇化學(xué)作用效果好的清洗劑；另一方面要選擇表面張力、蒸氣壓及粘度合適的清洗劑，因?yàn)檫@些特性與超聲空化強(qiáng)弱有關(guān)。液體的表面張力大則不容易產(chǎn)生空化，但是當(dāng)聲強(qiáng)超過空化閾值時(shí)，空化泡崩潰釋放的能量也大，有利于清洗；高蒸氣壓的液體會(huì)降低空化強(qiáng)度，而液體的粘滯度大也不容易產(chǎn)生空化，因此蒸氣壓高和粘度大的潔洗劑都不利于超聲清洗。此外，清洗液的溫度和靜壓力都對(duì)清洗效果有影響，清洗液溫度升高時(shí)空化核增加，對(duì)空化的產(chǎn)生有利，但是溫度過高，氣泡中的蒸氣壓增大，空化強(qiáng)度會(huì)降低，所以溫度的選擇要同時(shí)考慮對(duì)空化強(qiáng)度的影響，也?？紤]清洗液的化學(xué)清洗作用每一種液體都有一空化活躍的溫度，水較適宜的溫度是60-80℃，此時(shí)空化最活躍。

清洗液的靜壓力大時(shí)，不容易產(chǎn)生空化，所以在密閉加壓容器中進(jìn)行超聲清洗或處理時(shí)效果較差。

4影響超聲清洗效果的其它因素

清洗液的流動(dòng)速度對(duì)超聲清洗效果也有很大影響，最好是在清洗過程中液體靜止不流動(dòng)，這時(shí)泡的生長(zhǎng)和閉合運(yùn)動(dòng)能夠充分完成。如果清洗液的流速過快，則有些空化核會(huì)被流動(dòng)的液體帶走有些空化核則在沒有達(dá)到生長(zhǎng)閉合運(yùn)動(dòng)整過程時(shí)就離開聲場(chǎng)，因而使總的空化強(qiáng)度降低。在實(shí)際清洗過程中有時(shí)為避免污物重新粘附在清洗件上．清洗液需要不斷流動(dòng)更新，此時(shí)應(yīng)注意清洗液的流動(dòng)速度不能過快，以免降低清洗效果。

被清洗件的聲學(xué)特性和在清洗槽中的排列對(duì)清洗效果也有較大的影響，吸聲大的清洗對(duì)象，如橡膠，布料等清洗效果差，而對(duì)聲反射強(qiáng)的清洗件，如金屬件，玻璃制品的清洗效果好。清洗件面積小的一面應(yīng)朝聲源排放，排列要有一定的間距；清洗件不能直接放在清洗槽底部；尤其是較重的清洗件，以免影槽底板的振動(dòng)，也避免清洗件擦傷底板而加速空化腐蝕。清洗件最好是懸掛在槽中，或用金屬羅筐盛好懸掛．但須注意要用金屬絲做成．并盡可能用細(xì)絲做咸空格較大的筐，以減少聲的吸收和屏蔽。

清洗液中氣體的含量對(duì)超聲波清洗效果也有影響。在清洗液中如果有殘存氣體(非空化核)會(huì)增加聲傳播損失，此外在空化泡運(yùn)動(dòng)過程中擴(kuò)散到泡中的氣體，在空化泡崩潰時(shí)會(huì)降低沖擊波強(qiáng)度而削弱清洗作用。因此有些超聲清洗設(shè)備具有除氣功能，在開機(jī)時(shí)先進(jìn)行低于空化閾值的功率水平作振動(dòng)，以脈沖或間歇方式振動(dòng)進(jìn)行除氣．然后功率加到正常清洗的功率水平進(jìn)行超聲清洗。

有些超聲清洗設(shè)備設(shè)計(jì)附有真空抽氣裝置{也稱真空脫氣或負(fù)壓清洗)，其目的就是減少清洗液中的殘存氣體．

5駐波的影響

清洗槽是有限空間，超聲波由聲源向液面?zhèn)鞑r(shí)。在液體和氣體的交界面會(huì)反射回來而形成駐波,駐波的特征是在液體空間的某些地方聲壓最小，而在另外一些地方聲壓最大．這樣會(huì)造成清洗不均勻的現(xiàn)象。要減少駐波的影響，有時(shí)清洗槽特意做成不規(guī)則的形狀以避免駐波的形成.現(xiàn)在超聲波電源方面采取掃頻的工方式，使聲壓最小處不固定在一個(gè)地方而是不斷地移動(dòng)．以達(dá)到較均勻的清洗。

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