超声波清洗的机理是利用超声波在清洗液中传播时的空化、辐射压、声流等物理效应,压电陶瓷, 对清洗件上的污物产生的机械起剥落作用, 同时能促进清洗液与污物发生化学反应, 达到清洗物件的目的。超声波清洗机所用的频率根据清洗物的大小和目的可选用10~500 kHz, 一般多为20~50 kHz。随着超声波换能器频率的增加,优立塑压电陶瓷,可采用郎之万振子、纵向振子、厚度振子等。在小型化方面, 也有采用圆片振子的径向振动和弯曲振动的。超声波清洗在各种工业、农业、家用设备、电子、汽车、橡胶、印刷、飞机、食品、医院和医学研究等行业得到了越来越广泛的应用。
压电元件一般由两块压电晶片组成。在压电晶片的两个表面上镀有电极,并引出引线。在压电晶片上放置一个质量块,质量块一般采用比较大的金属钨或高比重的合金制成。然后用一硬弹簧或螺栓,螺帽对质量块预加载荷,整个组件装在一个原基座的金属壳体中。为了隔离试件的任何应变传送到压电元件上去,避免产生假信号输出,所以一般要加厚基座或选用由刚度较大的材料来制造,壳体和基座的重量差不多占传感器重量的一半。
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。这些气泡在**
声波纵向传播的负压区形成、生长,而在正压区*闭合。在这种被称之为“空化”效应的过程中,大功率压电陶瓷片,
气泡闭合可形成**过 1000 个气压的瞬间高压,连续不断地产生瞬间高压就不断
地冲击物件表面,使物件的表面及缝隙中的污垢*剥落,从而达到物件表面净化的目的。