超声清洗的主要机理是超声空化作用.超声空化的强弱与声学参数、清洗液的物理化学性质及环境条件有关,所以要得到良好的清洗效果必须选择适当的声学参数和清洗液。声强或声压的选择在清洗液中只有交变声压幅值超过液体的静压力时才会出现负压。而负压要超过液体的强度才能产生空化。使液体产生空化的最低声强或声压幅值称为空化阈。高周波熔接机
目前有些清洗设备为避免换能器从清洗槽上掉下来。采取螺钉加粘胶的固定方式,这种连接方式虽然换能器不会掉下来,但是存在许多隐患。如果螺钉焊接质量差,例如不垂直于不锈钢板表面,则胶层不均匀,甚至有裂痕或缺胶,能量传输会削弱;另一方面.如果焊接不好也会影响不锈钢表面的平整,导致加速空化腐蚀,缩短使用寿命.判断粘结质量的方法之一,是在清洗槽装水并开机工作一段时间后,测量换能器的温升。如果在众多的换能器中某个换能器温升特别快,则表明该换能器可能粘结不好.因为此时声辐射不好,电能量大部分消耗在换能器上而发热。另一个方法是在小信号条件下逐个测量换能器的电阻抗大小来判别粘结质量。
超声清洗设备根据清洗对象和生产规模的要求,其组成和结构差别很大,可以是复杂、庞大的设备,也可以是非常简单的结构。这里着重探讨由超声频电源、换能器和清洗槽组成超声波清洗设备的核心部分的质量问题。
喇叭状换能器的声辐射效率比棒状换能器高,即同样的输入电功率.在清洗槽中得到较大的声功率,而消耗在换能器上的电功率较少,因而换能器的发热也低.当输入换能器的电功率相同时,由于喇叭辐射面的面积比棒状换能器大,所以辐射面的声强较低,与其粘结的不锈钢板表面空化腐蚀小。清洗槽(或浸入式换能器)的寿命延长。所以在一般情况下采用喇叭状换能器较好,为进一步提高声辐射效率、展宽频带,我国研制出一种半穿孔结构的宽频带超声清洗换能器”
超声换能器结构的选择:在低超声频段(20-100KHz),目前工业上绝大多数是采用单螺钉夹紧的夹心式压电换能器(复合换能器),结构上的差别主要在于辐射体(与不锈钢板粘接的铝块)的形状,一种是锥体喇叭;另一种直棒形状。