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公司新聞

超聲波清洗機(jī)換能器和發(fā)生器

發(fā)布時間:2020-12-30 16:06:13  點擊量:4559

超聲波清洗機(jī)換能器和發(fā)生器
超聲清洗系統(tǒng)最重要的部分是換能器。現(xiàn)存兩種換能器,一種是磁力換能器,由鎳或鎳合金制成;一種壓電換能器,由鋯鈦酸鉛或其他陶瓷制成。將壓電材料放入電壓變化的電場中時,它會發(fā)生變形,這就是所謂的壓電效應(yīng)。相對來說,磁力換能器是用會在變化的磁場中發(fā)生變形的材料制成的。
無論使用何種換能器,通常最基本的因素為其產(chǎn)生的空化效應(yīng)的強(qiáng)度。超聲波和其它聲波一樣,是一系列的壓力點,即一種壓縮和膨脹交替的波(如下圖示)。如果聲能足夠強(qiáng),液體在波的膨脹階段被推開,由此產(chǎn)生氣泡;而在波的壓縮階段,這些氣泡就在液體中瞬間爆裂或內(nèi)爆,產(chǎn)生一種非常有效的沖擊力,特別適用於清洗。這個過程被稱做空化作用。
從理論上分析,爆裂的空化泡會產(chǎn)生超過10,000psi的壓力和20,000°F(11,000°C)的高溫,并在其爆裂的瞬間沖擊波會迅速向外輻射。單個空化泡所釋放的能量很小,但每秒鐘內(nèi)有幾百萬的空化泡同時爆裂,累計起來的效果將是非常強(qiáng)烈的,產(chǎn)生的強(qiáng)大的沖擊力將工件表面的污物剝落,這就是所有超聲清洗的特點。
如果超聲能量足夠大,空化現(xiàn)象會在清洗液各處產(chǎn)生,所以超聲波能夠有效清洗微小的裂縫和孔??栈饔靡泊龠M(jìn)了化學(xué)反應(yīng)并加速了表面膜的溶解。
然而只有在某區(qū)域的液體壓力低於該氣泡內(nèi)氣體壓力時才會在該區(qū)域產(chǎn)生空化現(xiàn)象,故由換能器產(chǎn)生的超聲波振幅足夠大時才能滿足這一條件。產(chǎn)生空化所需的最小功率被稱做空化臨界點。不同的液體存在不同的空化臨界點,故超聲波能量必須超過該臨界點才能達(dá)到清洗效果。也就是說,只有能量超過臨界點才能產(chǎn)生空化泡,以便進(jìn)行超聲清洗。

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