最火超声清洗机换能器的作用原理电力负荷锯骨机毛刷轮运动地板显微镜Frc

超声波清洗系统最重要的部分是换能器。需要经过球压实验、炽热丝实验、水平燃烧实验等6种实验测试现存两种换能器，一种是磁力换能器，由镍或镍合金制成；一种压电换能器，由锆钛酸铅或其它陶瓷制成。 将压电材料放入电压变化的电场中时，它会发生变形，这就是所谓的 '压电效应'。相对来说，磁力换能器是用会在变化的磁场中发生变形的材料制成的。

无论使用何种换能器，通常最基本的因素为其产生的空化效应的强度。超声波和其它声波一样，是一系列的压力点，即一种压缩和膨胀交替的波（如下图示）。如果声能足够强，液体在波的膨胀阶段被推开，由此产生气泡；而在波的压缩阶段，这些气泡就在液体中瞬间爆裂或内爆，产生一种非常有效的冲击力，特别适用于清洗。这个过程被称做空化作用。

声波的压缩和膨胀

从理论上分析，爆裂的空化泡会产生超过 10,000 psi的压力和20,000 °F (11,000 °C) 的高温，并在其爆裂的瞬间冲击波会迅速向外辐射。单个空化泡所释放的能量很小，但每秒钟内有几百万的空化泡同时爆裂，累计起来的效果将是非常强烈的，产生的强大的冲击力将工件表面的污物剥落，这就是所有超声波清洗的特点。

如果超声能量足够大，空化现象会在清洗液各处产生，所以超声波能够有效清洗微小的裂缝和孔。空化作用也促进了化学反应并加速了表面膜的溶解。