超聲波清洗機的主要機理是超聲波空化作用，超聲波空化的強弱與聲學(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)對清洗效果的影響

清洗劑的選擇要從兩個方面來考慮：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，因為這些特性與超聲空化強弱有關(guān)。液體的表面張力大則不容易產(chǎn)生空化，但是當(dāng)聲強超過空化閾值時，空化泡崩潰釋放的能量也大，有利于清洗；高蒸氣壓的液體會降低空化強度，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清洗效果有影響，清洗液溫度升高時空化核增加，對空化的產(chǎn)生有利，但是溫度過高，氣泡中的蒸氣壓增大，空化強度會降低，所以溫度的選擇要同時考慮對空化強度的影響，也耍考慮清洗液的化學(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℃，此時空化最活躍。

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

4影響超聲清洗效果的其它因素

清洗液的流動速度對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，這時泡的生長和閉合運動能夠充分完成。如果清洗液的流速過快，則有些空化核會被流動的液體帶走有些空化核則在沒有達到生長閉合運動整過程時就離開聲場，因而使總的空化強度降低。在實際清洗過程中有時為避免污物重新粘附在清洗件上．清洗液需要不斷流動更新，此時應(yīng)注意清洗液的流動速度不能過快，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清洗效果也有較大的影響，吸聲大的清洗對象，如橡膠，布料等清洗效果差，而對聲反射強的清洗件，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，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)會增加聲傳播損失，此外在空化泡運動過程中擴散到泡中的氣體，在空化泡崩潰時會降低沖擊波強度而削弱清洗作用。因此有些超聲清洗設(shè)備具有除氣功能，在開機時先進行低于空化閾值的功率水平作振動，以脈沖或間歇方式振動進行除氣．然后功率加到正常清洗的功率水平進行超聲清洗。

有些超聲清洗設(shè)備設(shè)計附有真空抽氣裝置{也稱真空脫氣或負壓清洗)，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。在液體和氣體的交界面會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．這樣會造成清洗不均勻的現(xiàn)象。要減少駐波的影響，有時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地方而是不斷地移動．以達到較均勻的清洗。

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