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超聲波的應用

日期:2020-10-31 23:00
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摘要: 超聲波的應用 超聲波的應用 換能器將超聲頻電能轉換成機械振動並通過清洗槽壁向盛在槽中的清洗液輻射超聲波。存在於液體中的微氣泡(稱為空化核)在聲波的作用下振動,當聲壓或聲強達到一定值時,氣泡迅速增長,然後突然閉合。在氣泡閉合時,產生衝擊波,在氣泡周圍產生1012~1013Pa的壓力及局部高溫,這種物理現象稱為超聲空化。空化所產生的巨大壓力能破壞不溶性汙物而使它們分散於溶液中。蒸汽型空化對汙垢層的直接反複衝擊,一方麵破壞汙物與清洗件表麵的吸附,另一方麵也會引起汙物層的疲勞破壞而脫離。氣體型氣泡的...
超聲波的應用
超聲波的應用

換能器將超聲頻電能轉換成機械振動並通過清洗槽壁向盛在槽中的清洗液輻射超聲波。存在於液體中的微氣泡(稱為空化核)在聲波的作用下振動,當聲壓或聲強達到一定值時,氣泡迅速增長,然後突然閉合。在氣泡閉合時,產生衝擊波,在氣泡周圍產生1012~1013Pa的壓力及局部高溫,這種物理現象稱為超聲空化。空化所產生的巨大壓力能破壞不溶性汙物而使它們分散於溶液中。蒸汽型空化對汙垢層的直接反複衝擊,一方麵破壞汙物與清洗件表麵的吸附,另一方麵也會引起汙物層的疲勞破壞而脫離。氣體型氣泡的振動對固體表麵進行擦洗,汙層一旦有縫可鑽,氣泡還能“鑽入”裂縫作振動,使汙層脫落。由於空化作用,兩種液體在界麵迅速分散而乳化,當固體粒子被油汙裹著而粘附在清洗件表麵時,油被乳化,固體粒子自行脫落。超聲在清洗液中傳播時會產生正負交變的聲壓,衝擊清洗件,同時由於非線性效應會產生聲流和微聲流,而超聲空化在固體和液體界麵上會產生高速的微射流,所有這些作用能夠破壞汙物,除去或削弱邊界汙層,增加攪拌、擴散作用,加速可溶性汙物的溶解,強化化學清洗劑的清洗作用。由引可見,凡是液體能浸到、聲場存在的地方都有清洗作用,而且清洗速度快、質量高,特別適用於清洗件表麵形狀複雜,如空穴、狹縫等的細致清洗,易於實現清洗自動化。在某些場合下可以用水劑代替有機溶劑進行清洗,或降低酸堿的濃度,對於一些有損人體健康的清洗,如清洗放射性汙物可以實現遙控或自動化清洗。超聲清洗也有其局限性,例如對聲反射強的材料如金屬、陶瓷和玻璃等清洗效果好,而對聲吸收大的材料如布料、橡膠以及粘度大的汙物清洗效果差。