超聲波技術(shù)是近代發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù),隨著科學(xué)事業(yè)的發(fā)展,超聲技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用已經(jīng)為越來(lái)越多的人所認(rèn)識(shí)。近年來(lái),超聲技術(shù)在清洗,加工,焊接,乳化,粉碎,電鍍,染色,霧化等方面都有不同程度的應(yīng)用。特別是超聲清洗,在醫(yī)療方面的應(yīng)用更為普遍。
超聲波的概念
聲波
當(dāng)一物體振動(dòng)時(shí),就會(huì)激勵(lì)它周圍空氣質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)。由于空氣具有可縮性(即具有彈性),在質(zhì)點(diǎn)相互作用下,四周空氣就產(chǎn)生了交替壓縮,膨脹過(guò)程,并且這種過(guò)程會(huì)逐漸向外傳播,這一傳播過(guò)程成為聲波。
聲波的頻率范圍較寬,人耳可以聽(tīng)到的聲波頻率僅是20赫茲到20000赫茲,即很窄的一部分,常稱這部分波為聲波或叫可聽(tīng)聲波。
超聲波
當(dāng)聲波的頻率超過(guò)人耳聽(tīng)覺(jué)范圍的極限值,即20000赫茲時(shí),人們就察覺(jué)不出聲波的存在,因而稱這種高頻的聲波為超聲波。
簡(jiǎn)單的說(shuō),當(dāng)聲波的頻率超過(guò)20K赫茲時(shí),這種聲波叫超神波。
超聲波清洗機(jī)的機(jī)理
超聲波清洗機(jī)是以空化作用為基礎(chǔ)的。超聲波是一種交變聲壓,在液體中傳播時(shí)出現(xiàn)稀疏密集狀態(tài),在密集狀態(tài)時(shí),液體受到正壓力(約幾個(gè)大氣壓),而在稀疏狀態(tài)時(shí),液體受到拉力即負(fù)壓力。在拉力集中的地方,特別是在液體有氣泡時(shí)及壁液交界面上發(fā)生破裂現(xiàn)象,液體中形成空腔,成為空化現(xiàn)象。
液體中一般都含有一定的空氣,或者是處于溶解狀態(tài),或者是作為極微小的氣泡附著于固體表面上,在稀疏狀態(tài)時(shí),氣泡增長(zhǎng),并吸收更多的從液體中分解出來(lái)的氣體,而當(dāng)再壓縮時(shí)氣泡不斷縮小,在此過(guò)程中,液體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)是與逐漸縮小著的氣泡半徑成反比的。
微氣泡在不停的生長(zhǎng)和閉合,根據(jù)計(jì)算,在完全閉合時(shí)產(chǎn)生自中心向外的微核波,具有數(shù)千個(gè)大氣壓數(shù)量級(jí)的壓力,巨大的壓力沖擊,削弱了污物和油類微粒與被清洗物件之間的附著力,隨著時(shí)間的增長(zhǎng)可使污物剝落下來(lái),這就是空化的自噬作用。空化又能使液體液體相互加速,相互分散,從而形成乳化作用。氣泡附近產(chǎn)生高速的微沖動(dòng),形成攪拌作用。超聲清洗就是物體上不同類型的玷污物,在空化的侵蝕,乳化和攪拌作用下,加之以適宜的溫度,時(shí)間及清洗液的化學(xué)作用而被清除干凈,達(dá)到清洗目的。