超聲波清洗機近幾年已經頻繁出現在人們的生活中，不管是商業酒店還是家庭住宅，對于會享受生活的人，幾乎是必備良品。為什么超聲波清洗機這么好用，這其實和它的設計原理有著不可磨滅的功勞。

一、超聲波清洗機工作原理

超聲波換能器工作原理是將高頻振蕩電訊號轉換成高頻機械振蕩，以縱波的形式在清洗液中輻射。在輻射波擴張時，清洗液的致密性會損壞并形成無數直徑50-500的氣泡。這種氣泡含有蒸汽。在壓縮的半波間，氣泡閉合，生成上百Mpa的局部液壓撞擊。這種現象稱為;空化效應。在空化效應的連續作用下，工件表面或隱蔽處的污垢被爆裂。同時，在超聲的作用下，清洗液的滲透作用加強；脈動攪拌加??；溶解、分散和乳化加速；從而達到清洗效果。

超聲波清洗機結構圖

二、超聲波清洗機的構造

超聲波清洗機主要由清洗槽，超聲換能器，發生器等三部分組成。

超聲波發生器的主要結構基本相同，主要由信號發生電路、功率放大電路、匹配電路（匹配電容電路、匹配電感）、保護電路組成。為了調節功率，可加入匹配變壓器；根據實際需求可加入電機控制電路，電壓、電流、溫度等反饋電路。

換能器和發生器

換能器是超聲波系統中重要的部分。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。 將壓電材料放入的電場中時，形狀會發生改變，這就是壓電效應。磁力換能器是由在變化的磁場中發生變形的材料制成的。

無論用什么換能器，通常很基本的因素是產生空化效應的強度。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。如果聲能夠大，液體在波的膨脹階段被推開，產生氣泡；而在波的壓縮過程中，這些氣泡在液體中爆裂，產生強大的沖擊，特別適用實驗清洗要求。這個過程被稱做空化作用。

爆裂的空化泡會產生超過10,000 psi的壓力和20,000 ;F (11,000;C) 的高溫，在瞬間擊破以及粉碎。單個空化泡所釋放的能量雖然很小，但每秒鐘內有幾百萬的空化泡同時爆裂，總體效果是非常強烈的，巨大的沖擊力將工件表面的污物震除，這就是原理的效果。

如果超聲能量足夠大，空化現象就會在清洗液各處產生，所以超聲波能清洗產品微小的裂縫和孔。空化作用同時也促進化學反應并加速了表面膜的溶解。

然而只有在某些區域的液體壓力低于該氣泡內氣體壓力時才會在該區域產生空化現象，所以要換能器足夠強大才能滿足要求。產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，超聲波能量必須超過該臨界點才能達到清洗效果。

常見問題

三、超聲波清洗機常見問題

超聲波清洗機發出嗡嗡的聲音是什么原因？

發出嗡嗡聲的原因：超聲波在液體中傳播，使液體，與清洗槽在超聲波頻率下一起振動，液體與清洗槽振動時有自己固有頻率，這種振動頻率是聲波頻率，所以人們就聽到嗡嗡聲。

這種嗡嗡的聲音是頻率20-20000Hz的聲波信號，高于20000Hz的聲波稱之為超聲波。

超聲波清洗機常見誤區？

1、很多時候人們認為超聲波清洗機功率越大，換能器數目越多，其性能肯定會越好，清洗工件肯定會越干凈，有的甚至以此來論價格，這些認識是不會面的。因為換能器布得過密級，功率密度過大，不但不會達到清洗效果，還使超聲波清洗機槽底易空化腐蝕。

2、超聲波清洗工件時，所標的功率大多是聲頻功率而不是電功率。一般超聲波清洗機所標，是指消耗工頻功率，而超聲波清洗質量優劣是由效率來判斷。如果效率低，在同樣清洗效果時則會耗電大，這樣反而增加了用戶的費用。

總之，超聲波清洗機不是功率越大清洗工件就會越干凈，買超聲波清洗機時因根據工件要求選擇合適的功率。

超聲波清洗機要不要用水？

有些是用水，有些使用有機溶劑，具體看說明書。對超聲波清洗機原理由超聲波發生器發出的高頻振蕩信號，通過換能器轉換成高頻機械振蕩而傳播到介質－－清洗溶劑中，超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動而產生數以萬計的直徑為50-500μm 的微小氣泡，存在于液體中的微小氣泡在聲場的作用下振動。

這些氣泡在超聲波縱向傳播的負壓區形成、生長，而在正壓區，當聲壓達到一定值時，氣泡迅速增大，然后突然閉合。并在氣泡閉合時產生沖擊波，在其周圍產生上千個大氣壓，破壞不溶性污物而使他們分散于清洗液中，當團體粒子被油污裹著而黏附在清洗件表面時，油被化，固體粒子及脫離，從而達到清洗件凈化的目的。