超声波应用之超声波清洗

摘要:超声波广泛的存在于自然界和日常生活中,它方向性好,穿透能力强,在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。本文将介绍超声波在实际生活中的应用,以求对超声波有更为全面的了解,可以更好地运用超声波。 关键词:超声波清洗;应用;优点                      
                          ultrasonic cleaning 
Major: Optical information science and technology Name:                    Student ID: 
Abstract: Ultrasonic widely exist in nature and our daily life, because of its  good 
direction, strong penetration ability, it has many applications in medicine, military, industry,agriculture and other aspects. This paper will introduce the application of ultrasonic  in real life, in order to have a more comprehensive understanding of ultrasonic wave, in order to use ultrasonic better. 
Keywords: ultrasonic cleaning;application;advance 
背景 
在大学物理实验中,我选择了吴迪老师的超声波专题实验,经过三次试验,我大致了解了超声波的性质及其实验原理,由此我对超声波的优良特性有了一定的认识,于是我开始查找关于超声波应用的一些实例,并对超声波清洗产生了极大的兴趣。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名,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。基于超声波的众多优良特性,超声波在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。这里,将介绍超声波清洗的原理特性,生产应用等诸多方面。  
超声波清洗原理 
  清洗的超声波应用原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质,清洗溶剂中超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射,使液体流动而产生数以万计的微小气泡,存在于液体中的微小气泡(空化核)在声场的作用下振动,当声压达到一定值时,气泡迅速增长,然后突然闭合,在气泡闭合时产生冲击波,在其周围产生上千个大气压力,破坏不溶性污物而使它们分散于清洗液中,当团体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即脱离,从而达到清洗件表面净化的目的。 
超声波清洗的广泛适用性 
超声波清洗作为一种先进、高效的清洗技术,在国内外越来越得到广泛地应用 近年来国内生产的超声波清洗机的种类和数量急增。 
超声波清洗技术也在不断发展和提高超声波清洗技术之所 越来越得到广泛  应用,是由于它具有诸多明显的特点: 
1.超声波清洗可大大提高被洗制件表面的洁净度。这在近代电子、航空、宇航等高、精、尖科学技术发展中,显得尤为重要。  2.清洗速度快,工效高。  
3.超声波清洗机的应用,便于清洗工艺的实施及工艺过程的连续自动化。  
4.不宜用其它清洗工艺清洗的易碎物品或制件.可用超声波清洗法进行较好的清洗。  5 外形结构比较复杂,具有狭小缝隙孔洞的制件(或部件),用其它工艺清洗不彻底时,可用超声波清洗法清洗干净。 
6.可大大降低清洗作业的劳动强度。特别是大批量的小制件(或部件),尤其适用于超声波清洗。 
超声波清洗基础 
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,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。 
影响超声波清洗效果的因素 
1.液体:超声波清洗所用液体的浓度不宜过高,否则会阻碍超声波的传播,影响清洗效果。使用比一般除油液浓度更低的溶液,效果更好。但并不是简单地把原溶液直接稀释使用,应该合理选择组分和配比。 
2.温度:如只用水清洗,约在50 C时,水洗能力**强,温度过高,则因水中产生大量气泡阻碍超声波的传播,以致降低清洗效果。除油液清洗也有类似现象。因此,必须根据溶液组分,控制温度在**佳范围。 
3.悬浮物:超声波对于悬浮于溶液中的粒子具有振动和凝集的作用,该作用虽然能提高清洗能力,但也有再次沾污表面而影响清洗效果。因此,必须对槽液定期过滤,除去油脂、固态污物,有条件**好设置连续过滤装置。 

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