超声波资料.doc

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除常用超声换能器以压电效应实现电能与声能相互转换的器件称为压电换能器， 本公司生产的超声波换能器采用自产的优质压电陶瓷元件，精心设计、加工、测试而成， 为螺栓紧固型，在负荷变化时也能产生稳定的超声波。 具有振幅大、电声转换率高、发热量小、可靠性高、一致性好等特点。 超声波振子命名方法： HQX-4535D-28H HN- 本公司换能器代号X 清洗机用（ J ：加工用）45- 辐射面直径35- 压电元件直径D- 双元件（ F ：四元件 I ：六元件 E ：八元件）H 喇叭形（ S ：圆柱形 R: 倒喇叭形）（请点击小图见换能器明细分类）常用超声清洗换

2、能器系列常用焊接及加工用换能器其它异型的超声换能器常用超声清洗换能器系列超声清洗换能器 辐射面带槽 辐射面带螺孔 型 号 电容pF谐振频率 kHz 谐振阻抗功率容量 W辐射面直径 mm换能片直径 mm总高度(mm) 辐射面连接螺孔 HNX -3835D-120S 3000 120 25 40 38 35 28 HNX -3835D-80S 3000 80 25 40 38 35 28 HNX -3835D-60S 3000 60 25 40 38 35 38 HNX -4835D-40H 3000 40 20 50 48 35 48 M10 1 HNX -4835D-28S 3000 28 2

3、5 50 48 35 68 M10 1 HNX -4838D-40H 3800 40 20 60 48 35 49 M10 1 HNX -5938D-28H 3800 28 25 60 59 38 70 M10 1 HNX -5938D-25H 3800 28 25 60 59 38 80 M10 1 HNX -6445D-28H 4100 25 25 90 69 45 71 M10 1 HNX -6445D-25H 4100 25 25 90 69 45 80 M10 1 HNX -6750D-28H 5300 28 25 120 67 50 70 M10 1 HNX -6850D-25H

4、5300 25 25 120 68 50 80 M10 1 HNX -7950D-20H 讲解换能器de分类方法换能器按组成的压电元件形状分为薄板形, 圆片形, 圆环形, 圆 管形, 圆棒形, 薄壳球形, 压电薄膜等;换能器按振动模式分为伸缩振动, 弯曲振动, 扭转振动等;换能器按伸缩振动的 方向分为厚度, 切向, 纵向, 径向等;换能器按压电转换方式 分为发射型 ( 电-声转换) , 接收型 ( 声-电转换) , 发射/接收复合型等.换能器按工作环境分为液体, 固体, 气体, 生物体等。超声波换能器使用注意事项使用超声波换能器最主要考虑的问题就是与输入输出端的匹配，其次是机械安装和配合尺寸。

5、换能器的频率相对而言还比较直观些。该频率是指用频率（函数）发生器，毫伏表，示波器等通过传输线路法测得的频率，或用网络阻抗分析仪等类似仪表测得的频率。一般通称小信号频率。客户将超声波换能器通过电缆连到驱动电源上，通电后空载或有载时测得的实际工作频率。因客户匹配电路各不相同，同样的超声波换能器在不同的驱动电源表现出来的频率是不同的，这样的频率不能作为讨论的依据。 1、使用超声波换能器时易出现的问题使用时常见的问题是晶片开裂、无力、过载、电极片打火、电极片开裂、发热、漏波、晶片错位。此类问题的出现，原因可以归为三类。其一是客户的驱动电源或模具及装配有问题，其二是我们的换能器及变幅杆有问题，第三是双方

6、的产品都没有问题，但不匹配。 第一种情况：客户的驱动电源或模具有问题我们建议客户积极的查找原因，或与我们公司技术人员沟通，尽快改进。第二种情况：我们的超声波换能器及变幅杆有问题这种情况也会发生，只不过发现的可能性比较小。我们公司专业生产各种生产大功率超声波换能器，变幅杆所有的产品质量在国内都处在较高的水平。而且同时有 ISO9000 质量认证体系和严格的工艺和检验，我们超声波换能器产品的质量是有保证的。我们出厂产品的合格率是 100% 。第三种情况：双方的产品都没有问题，但不匹配。这是最常见的，就是客户的驱动电源是好的，超声波换能器也是好的，组装也是正常的，但是各部分不匹配。引起不匹配的主要参

7、数是超声波换能器的频率和电容量。针对这一情况，解决的办法是客户调整自己的驱动电源的匹配参数以适合我们的超声波换能器，第二个办法是客户再仔细研究一下自己的机箱和原来使用的换能器的各项参数，总而言之，只要你能提供准确的参数要求，我们可以保证提供给您合适的换能器。 2、 超声波换能器各部件装配注意事项 超声波振动系统的各个部件，如换能器、变幅杆、工具头等主要部分是通过中心螺栓连接的。 1 、 检查接触面应平整光滑无伤痕，若有伤痕，用零号以上的金相砂纸轻轻打磨。要求既能将缺陷磨平，又不破坏接触面的平面度。2 、 用易挥发无腐蚀性的清洁剂清洁螺丝、螺孔和接触面。3 、 彻底清洁螺丝、螺孔和接触面。4 、

8、 所有连接螺孔应垂直于接触面。5 、 拧紧前在接触面上涂薄薄一层黄油或凡士林注意不要涂到连接螺丝及螺孔上。6 、小心地将二个部件拧紧。根据连接螺丝规格的不同，控制合适的拧紧力矩。在可能的情况下，应拧的适当紧一点。7、若重新松开结合面后应该看不到有任何伤痕。8 、用手摸振动系统振幅均匀，无怪声，无局部严重发热。9 、工作一段时间后重新送开结合面应没有氧化或烧蚀痕迹，否则就说明此处接触不好，超声波能量在这里损失严重。3、 超声波换能器的工作温度超声波换能器使用时会发热，这主要是由三个原因引起的。其一是被焊工件会发热或被超声波处理的物质会发热，或模具（工具头）、变幅杆长时间工作会发热，这些热量都会传

9、递到换能器上。其二是换能器本身的功率损耗。既然做不到能量转换效率 100% ，损耗的那部分能量必然转换成热量。温升会导致超声波换能器参数变化，逐渐偏移最佳匹配状态，更严重的是温升会导致压电陶瓷晶片性能的劣化。这反过来又促使超声波换能器工作状态更坏，更快地升温，这是一个恶性循环。所以我们必须给以超声波换能器良好的冷却条件，一般是常温风冷；如有必要，也可采用冷风风冷。在正常情况下，这两点引起的温升也是正常的，在正常的冷却条件下，不会有大的问题。 超声波换能器的相关理论压电效应某些单晶材料的结构具有非对称特性，当这些材料受到外加应力作用而产生应变时，其内部晶格结构的变化（形变）会破坏原来宏观表现为电

10、中性的状态，产生极化电场（电极化），所产生的电场（电极化强度）与应变的大小成正比。这种现象称为正压电效应，它是由居里兄弟于1880年发现的。随后，在1881年又进一步发现这类单晶材料还具有逆压电效应，即具有正压电效应的材料在受到外加电场作用时，会有应力和应变产生，其应变与外电场的大小成正比。压电效应是晶体结构的一个特性，它与晶体结构的非对称性有关，而压电效应的大小及性质则与施加的应力或电场对晶体结晶轴的相对方向有关。具有压电效应的单晶材料种类很多，最常用的如天然石英（SiO2）晶体，以及人工单晶材料如硫酸锂（Li2SO4）、铌酸锂（LiNbO3）等等。电致伸缩效应某些多晶材料中存在有自发形成的

11、分子集团，即所谓“电畴”，它具有一定的极化，并且沿极化方向的长度往往与其他方向的长度不同。当有外加电场作用时，电畴会发生转动，使其极化方向与外加电场方向趋于一致，从而使该材料沿外加电场方向的长度将发生变化，表现为弹性应变。这种现象称为电致伸缩效应。电致伸缩效应也有逆效应，即具有电致伸缩效应的多晶材料在经受外加应力产生应变时，其总的极化强度将会发生变化，即表现为电极化（产生电场）。因此，电致伸缩效应可以说与电极化现象有关（自极化）。超声波换能器组成及工作原理超声波换能器：一种能把高频电能转化为机械能的一种装置，一般有磁致伸缩式和压电陶瓷式。电源输出到超声波发生器，再到超声波换能器，一般还要经过超

12、声波导出装置就可以产生超声波了。超声波换能器的组成：包括外壳、匹配层即声窗、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆，其特征在于它还包括阵列接收器，它由引出电缆、换能器、金属圆环、橡胶垫圈组成。超声波换能器的原理与作用：超声波换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷，由材料的压电效应将电信号转换为机械振动.超声波换能器是一种能量转换器件，它的功能是将输入的电功率转换成机械功率（即超声波）再传递出去，面它自身消耗很少的一部分功率。超声波换能器的种类：可分为压电换能器、夹心换能器、柱型换能器、倒喇叭型换能器等等。 超声波清洗机用的换能器会出现哪些问题？超声波清洗机用的换能器会出现哪些问题：一、超声波清洗机振子

13、受潮：可以用兆欧表反省，其中2脚为超声波换能器的正极， 3脚是换能器的负极而且与换能器的外壳相连。反省，2 3 脚间的绝缘 电阻值就可以判别根本状况，普通要求绝缘 电阻大于30兆欧以上。假如达不到这个绝缘 电阻值，普通是换能器受潮，可以把换能器全体（不包括喷塑外壳）放进烘箱设定100 左右烘干3小时或许运用电吹风去潮至阻 值正常为止。（关于密封式换能器，需求先 用手持砂轮机将不锈钢外壳剖开）二、超声波清洗机换能器振子打火、陶瓷资料碎裂：可以用肉眼和兆欧表结合反省，普通作为应急处置的措施，可以把一般损坏的振子断开，不会影响到别的振子正常运用。三、 超声波清洗机振子脱胶：俺们的换能器是采用胶结，螺

14、钉紧固双重保证工艺，在普通状况下不会呈现这种状况，由于螺钉的作用，振子脱胶后不会从振动面上落下，普通的 判别办法是用手重摇振子的尾部，细心察看振动面的胶水状况做出判别。普通振子呈现脱胶当前超声波电源输入的功率正常，但是由于振子与振动面衔接不好，振动面的振动效果不好，长日子后能够会烧坏振子。振子脱胶的处置办法是比拟费事的， 普通状况只能送回消费厂家处理。防止振子脱胶最无效的办法是平常运用中留意不撞击振动面。四、振超声波清洗机动面穿孔：普通换能器满负荷运用几年当前能够会呈现振动面穿孔的状况，这是由于振动面的不锈钢板长日子高频振动疲劳所至，振动面穿孔阐明换能器的运用寿命曾经到了，普通只 能改换。超声

15、波清洗机换能器的安装步骤一.1、预备依据消费义务单要求，仔细反省确认，把所需胶接的超声波换能器（配好对的）、缸体、网垫、胶水等预备好。2、喷沙把所需胶接的超声波换能器、缸体停止喷沙处置，喷沙胶接面应尽量毛，喷沙使用30目的金刚沙，沙子必需坚持枯燥并常常挑选（每次放入沙箱时都要挑选），喷沙时紧缩空气的压力应6KG，并经过气源处置器除湿后的高压空气。3、清洗把喷好沙的缸体和超声波换能器停止清洗，换能器先用甲醇停止清洗，把外表的沙子等灰尘除掉，再用丙酮停止漂洗；缸体先用水冲、再用酸洗后冲洗洁净，凉干后再用甲醇和丙酮各停止一次漂洗，网垫用30目厚度0.15的不锈钢网异样清洗洁净(有条件时电解处置)备用

16、。4、烘干、预热把清洗好的超声波换能器和缸体及网垫放入烘箱停止烘干，烘干为6080烘干2小时后冷却到40左右时停止胶接。在一切胶接预备任务做好后，配好胶水(常温)充沛谐和后疾速停止胶接。5、胶接a) 把处置好的缸体放在胶接平板上放好，并用丙酮在胶接处用棉布再擦试一遍。b) 把处置好的超声波换能器胶接面用丙酮再用棉布再擦试一遍。c) 配好胶水充沛谐和后预热12分钟。（每次配置的胶水不能太多，以一次胶接2030头为准）胶水配置为5G/头、比例为1：0.4（胶粘剂比固化剂、应尽量准确）。d) 把缸体和超声波换能器冷却到40左右时停止胶接，胶接时辨别在缸体和超声波换能器上平均涂上胶水，两头放上网布，然

17、后用力压紧，胶接速度要快，每次配置胶水后胶接日子不要超越10分钟上（要求预备任务做的充沛）。、e) 胶完后停止加压处置（需唱工装、用弹簧软压）。6、固化把胶好的缸体放入无尘烘箱停止固化，固化温度一次加温为4050固化30分钟后，二次加温到60-70固化30分钟后再三次加温到80固化2小时后自然固化24小时后检测连线。固化加温用程控智能温控仪控制。7、检测对固化好的超声波换能器停止检测，每个换能器(60W、22、25、28KHZ)的胶接阻抗约在250左右，不能超越300，并对换能器特性停止检测（不能有杂波），同个缸体上的超声波换能器阻抗值应尽量接近分歧，不能超越均匀值的20%（约50），对不契合

18、要求的超声波换能器撤除重新胶接。8、连线 对检测残缺的整缸超声波换能器停止连线，连线使用75W的烙铁牢靠衔接，不能有虚焊，正负极使用不同色的导线，正极线应加套黄腊套管，最初用热缩管把一切接头套住。对连好后的整缸超声波换能器停止绝缘检测：用用共立3721数字兆欧表测量，电压2500V时，整缸绝缘应1000M以上(检测时空气湿度60%)。低于此值时应查找缘由，重新处置。三、胶水的存储 胶水应放在冷藏柜中保管，冷藏温度在05，开罐末用完的胶水应把盖盖好并用密封胶带贴好后放入冷藏柜中；应常常反省对照胶水的保质期限，做到早进早用，到期的坚决不必。四、环境要求 超声波换能器车间应常常坚持干净、枯燥的卫生环

19、境，车间应常常清扫、除尘、抽湿。a) 车间温度应坚持在1520，湿度50-60%。b) 车间每天不少于一次清扫（使用拖、抹）、清扫后应及时抽湿、污染。c) 车间内严禁吸烟、往常关好门窗。d) 拆卸超声波换能器时应穿带好任务服、带好白棉手套，严禁用手间接操作。e) 烘箱内应常常抹洁净，坚持良好形态。f) 所用用具应常常坚持干净 三、胶水的存储 胶水应放在冷藏柜中保管，冷藏温度在05，开罐末用完的胶水应把盖盖好并用密封胶带贴好后放入冷藏柜中；应常常反省对照胶水的保质期限，做到早进早用，到期的坚决不必。四、超声波清洗机换能器的安装环境要求 超声波换能器车间应常常坚持干净、枯燥的卫生环境，车间应常常清

20、扫、除尘、抽湿。a) 车间温度应坚持在1520，湿度50-60%。b) 车间每天不少于一次清扫（使用拖、抹）、清扫后应及时抽湿、污染。c) 车间内严禁吸烟、往常关好门窗。d) 拆卸超声波换能器时应穿带好任务服、带好白棉手套，严禁用手间接操作。e) 烘箱内应常常抹洁净，坚持良好形态。f) 所用用具应常常坚持干净. 超声波清洗机的频率与功率 浏览次数： 169 随着工业的发展，超声波清洗机所清洗的工件越来越精细，对工件清洁度的要求也越来越高，因此从清洗的效果及经济 性考虑，如何正确选择超声波清洗的频率与功率显得至关重要，一般情况都需要从实验获取数据。这里有二个概念：功率和频率。在超声波精密清洗中，

21、当一定频率的超声清洗后达不到清洁的效果时，如果工件上要去 除的杂质颗粒较大，就可能是超声波功率不足，一般增加超声波功率就可解决该问题；但相反的如果工件上要去除的杂质颗 粒非常小，那么无论功率怎么增大，都无法达到清洁的要求。原因在于：当液体流过工件表面时，会形成一层粘性膜。低频时一般该层粘性膜很厚，小颗粒就埋藏在里面，无论超声波的功率（强度）多大，空化气泡都无法与小颗粒接触，故无法把 小颗粒彻底除去；而当超声波频率升高时，粘性膜的厚度就会减少，超声波产生的空化泡就可以接触到小颗粒，将它们从工 件表面剥落。所以，低频的超声波清除大颗粒杂质的效果很好，但清除小颗粒杂质效果就很差。相对而言，高频超声对

22、清除 小颗粒杂质就特别有效。 超声波频率的选择 一般的来讲，清洗五金、机械、汽摩、压缩机等行业的清洗多采用28KHZ频率的清洗机。光学光电子清洗、线路板清洗 等多采用40KHZ的频率，高频超声清洗机适用于计算机，微电子元件的精细清洗，兆赫超声清洗适用于集成电路芯片、硅片 及波薄膜的清洗，能去除微米、亚微米级的污物而对清洗件没有任何损伤。而对于一些精密清洗（如液晶体、半导体等）的 应用上，使用传统的频不但没法达到清洗的要求，而且还可能造成工件的损伤。最典型的例子就是关于军用电子产品，行业 已明文规定不允许使用传统的频率（2030KHz）的超声波清洗机。其实在一些欧美、日本等发达国家，已通过选用高

23、频清洗 机（80KHz或以上频率，有的已经达到200K或400K）使这个问题得到了解决。那么为什么高频清洗能避免对工件的损伤呢？大家都知道超声波清洗的基本原理是基于液体的空化效应。事实上空化效 应的强度直接跟频率有关，频率越高，空化气泡越小，空化强度越弱，且其减弱的程度非常大。举例说，如将25KHz时的空化 强度比作1，40KHz时的空化强度则为1/8，到了80KHz时，空化强度就降到0.02。所以如果频率选择正确，超声波损伤工件的 问题就不存在了。 由此可见，超声空化阀值和超声波的频率有密切关系，频率越高，空化阀越高。换句话说，频率低，空化越容易产生， 而且在低频情况下液体受到的压缩和稀疏作

24、用有更长的时间间隔，使气泡在崩溃前能生长到较大的尺寸，增高空化强度，有 利于清洗作用。所以低频超声波清洗适用于大部件表面或者污物和清洗件表面结合度高的场合。但易腐蚀清洗件表面，不适 宜清洗表面光洁度高的部件，而且空化噪音大。40 KHZ左右的频率，在相同声强下，产生的空化泡数量比频率为20KHZ时多，穿透力较强，宜清洗表面形状复杂或有盲孔的工件，空化噪音较小，但空化强度较低，适合清洗污物与被清洗件表面结合力 较弱的场合。超声波功率的选择当声强增加时，空化泡的最大半径与起始半径的比值增大，空化强度增大，即声强愈高，空化愈强烈，有利于超声波清 洗作用。但不是超声波声功率越大越好，声强过高，会产生大

25、量无用的气泡，增加散射衰减，形成声屏障，同时声强增大也 会增加非线性衰减，这样都会削弱远离声源地方的清洗效果。所以，超声波清洗的效果不一定于与所加功率和工作时间成正 比，有时用小功率花费很长时间也没有清除污垢，而如果功率达到一定数值，则有可能很快将污垢去除。 若超声波功率太大，这时液体中空化强度大大增加，较精密的零件将产生蚀点，水点腐蚀也增大，如果振动板表面已受 到空化腐蚀，强功率下水底产生空化腐蚀更严重，使设备寿命降低，造成不必要的损失，同时清洗缸底部振动板空化也十分 严重，使缸的寿命缩短。 但超声波清洗功率选择小了，花费很长时间也没有清除污垢，也是不可取的。常规的超声波清洗在工业当中，标准

26、型超 声波清洗机从100W至1500W不等，工件有多大，在考虑清洗节拍的前提下，由超声波清洗槽体的大小决定超声波的功率。鉴于 目前混响场声强测量的技术尚不够成熟，目前还是用单位面积上的功率来进行设计，一般一台标准超声清洗机输出功率密度 大多选在0.30.6 瓦/平方厘米左右，当然了，这只是常规情况。脉冲聚焦超声波清洗可选得更高。 所以最好的方式是一般先做实验来获取合适的参数配置，按实际使用情况来配置超声波功率，这样有利于实际应用。另 外在选购超声波清洗机时可以尽量选择可调节功率的清洗机。压电陶瓷简述 浏览次数： 339 压电陶瓷(piezoelectricceramics)具有压电效应的陶瓷，

27、称压电陶瓷。它具有一种奇异的压电效应特性，即当受到 微小外力作用时，能把机械能变成电能，当加上交变电压时，又会把电能变成机械能。 它通常由几种氧化物或碳酸盐在烧结过程中发生固相反应而形成，其制造工艺与普通的电子陶瓷相似。烧结出来的陶瓷体是多晶体，其自发极化是紊乱取向的，主要成分是铁电体，因此称铁电陶瓷，没有压电性能。对这样的陶瓷体施加强的直流电场进行极化处理，原来混乱取向的自发极化就沿电场方向择优取向。去除电场后，陶瓷 体仍保留着一定的总体剩余极化，遂使陶瓷体有了压电性能。与压电单晶材料相比，压电陶瓷的特点是制造容易，可做成各种形状；可任意选择极化轴方向；易于改变瓷料的组分而 得到具有各种性能

28、的瓷料；成本低，适于大量生产。但由于是多晶材料，所以使用频率受到限制。目前最常用的压电陶瓷有 钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅、三元系压电陶瓷、透明铁电陶瓷以及铌酸盐系陶瓷等。 压电陶瓷由于它的压电效应用途极为广泛。例如压电陶瓷在交变电压的作用下，能够产生或接受声波、次声波和超声波 ，所以可做成水下雷达、鱼群探测器等 。用它制成小巧玲珑、灵敏度极高的压电陀螺仪，可以控制导弹的飞行，只要导弹 发生偏移，就会把扭力传递给压电陀螺仪，压电陀螺仪就会输出电流，使导弹按正确轨道飞行。在海战中，最难对付的是潜艇，它能长期在海下潜航，神不知鬼不觉地偷袭港口、舰艇，使敌方大伤脑筋。如何寻找敌潜艇？靠眼睛不行，用雷达也

29、不行，因为电磁波在海水里会急剧衰减，不能能效地传递信号，探测潜艇靠的是声纳-水 下耳朵。压电陶瓷就是制造声纳的材料，它发出超声波，遇到潜艇便 反射回来，被接收后经过处理，就可测出敌潜艇的方位、距离等。由于压电陶瓷能把力能转换成电能而放电，所以可用于高压燃引爆，例如，如果在反坦克炮弹上装上一个小小的压电陶 瓷元件，当炮弹射中坦克的瞬间，就靠压电陶瓷受压起火，使炸药爆炸而摧毁坦克，电子打火机也是用同样方法使打火机内 的压电陶瓷起火花，引燃可燃气体的。在工业上，压电陶瓷可用来制造调频滤波器，闪光灯触发器，压电变压器，压电步进 马达，电焊换能器，地震预报器等。在医疗上，压电陶瓷也可用来制造盲人助视器，

30、人造心脏起搏器，数字显示脉搏计，血 压计等，还可用来诊断人体内的某些病变。那什么才是好的压电陶瓷呢？那要看以什么标准去划分。以是否含铅为标准，那现在所应用的极大部分都含铅，不含铅 的压电陶瓷在性能指标上还不能达到广泛的实用化。以性能指标为标准，固然那些性能极差的压电陶瓷是坏陶瓷，但现在市 面上或生产压电陶瓷的厂家出厂的压电陶瓷都应该是自认为合格的产品，我认为虽说都合格，但各自的性能标准不同，所以 也不能说谁的好，谁的坏，另外压电陶瓷有很多参数指标，这些指标只能达到一个平衡，有时过份追求某一个指标从而牺牲 了其他指标，这也不是好事。实践是检验真理的标准，我认为使用者适用即为好，不适用即为坏。我们

31、公司经常遇到这样的情况：用户的电路是固定的，我们提供的压电陶瓷性能完全达到了材料的理论指标，我们认为 很好，但用户却说不行，原因是灵敏度太高了，达到了饱和状态无法使用，要求降低性能，做好的东西要想把性能降低也不 容易啊!也有这种情况：做好的压电陶瓷不合格，做个记录放入了不合格品区，有用户急要样品，尺寸刚好与不合格的相同， 说明原因，将不合格的压电陶瓷片提供给用户试用，用户居然使用效果非常好。 所以我们总结为：只要压电陶瓷达到了一定的性能，无好坏之分，适用即为好。这就要求我们生产厂家认真做好工艺记 录，要确实了解掌握不同工艺对应的产品性能，只有这样我们才能尽量满足不同用户的要求。 超声波清洗机的

32、原理和使用浏览次数： 277 一、超声波清洗机的原理1、什么是超声波：波可以分为三种，即次声波、声波、超声波。次声波的频率为以下；声波的频率为HzHz；超声波的频率则为以上。其中的次声波和超声波一般人耳是听不到的。超声波由于频率高、波长短，因而传播的方向性好、穿透能力强，这也就是为什么设计制作超声波清洗机的原因。 2、超声波如何完成清洗工作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。这些气泡在超 声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合。在这种被称之为“空化”效应的过

33、程中， 气泡闭合可形成超过 1000 个气压的瞬间高压，连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断 地冲击物件表面，使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到物件表面净化的目的。在中间是一层一定厚度的不锈钢板，换能头沾结在这一层钢板下，通过超声发生源产生一定频率 和电压的交流电信号带动换能头和不锈钢板一起做高频震动，当钢板向上震动时，将水向上推开，当 钢板向下震动时，水跟不上钢板的震动速度，在水和钢板之间会形成一个空隙，这样反复震动就会有 许多的气泡形成，如图所示：这种气泡就是由“空化效应”产生的，我们称之为空化泡。空化泡顺着 震动方向向水中传播，如果水中正好有工件，空化泡撞击到工件表面

34、产生数千个大气压的撞击力，带 动工件表面的污垢脱落。超声波清洗是利用超声波在液体中的空化作用、加速度作用及直进流作用对液体和污物直接、间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到清洗目的。目前所用的超声波清洗机中，空化作用和直进流作用应用得更多。 空化作用：空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时，液体中产生真空核群泡的现象，在压缩力作用时，真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，由此剥离被清洗物表面的污垢，从而达到精密洗净目的。在超声波清洗过程中，肉眼能看见的泡并不是真空核群泡，而是空气气泡，它能 对空化作用产生抑制作用从而降低清洗

35、效率。只有液体中的空气气泡被完全脱走，空化作用的真空核群泡才能达到最佳的效 果。 直进流作用：超声波在液体中沿声的传播方向而产生流动的现象称为直进流。声波强度在时，肉 眼能看到直进流，垂直于振动面产生流动，流速约为。通过此直进流使被清洗物表面的微油污垢被搅拌，污垢 表面的清洗液也产生对流，溶解污物的溶解液与新液混合，使溶解速度加快，对污物的搬运起着很大的作用。 加速度：液体粒子推动产生的加速度。对于频率较高的超声波清洗机，空化作用就很不显著了，这时的清洗主要靠 液体粒子超声作用下的加速度撞击粒子对污物进行超精密清洗。 3、超声波清洗机的构成：超声波清洗机主要由超声波清洗槽和超声波发生器两部分构

36、成。超声波清洗槽采用坚固、弹性好、耐腐蚀的优质不锈钢制成，底部安装有超声波换能器振子；超声波发生器产生高频高压，通过电缆连接线传导给换能 器，换能器与振动板一起产生高频共振，从而使清洗槽中的溶剂受超声波作用对污垢进行洗净。二、超声波清洗机的正常使用1、使用：超声波清洗机的使用应严格按以下要求分部骤操作。 连接好清洗槽与发生器之间的电缆； 将清洗液倒入清洗槽中（倒入清洗液的量就为放入被清洗物时，液面的位置约为整体的四分之三为佳）； 将被清洗物放入清洗槽； 插上电源插头； 设立清洗时间，开机。 2、注意事项 在清洗槽中没有倒入清洗液或水时，严禁开机，否则可能损坏仪器。 电缆连接器在使用前必需确立连

37、接头是否受潮，如有受潮现象，应先处理干燥后，方可使用。 勿使清洗液及水流到发生器中，以免损坏仪器。 3、使超声波清洗效果最佳的方式 超声波清洗槽的温度最好为。 根据不同的清洗对象正确选择清洗剂。清洗剂一般分为水基（碱性）清洗剂、有机溶剂清洗剂和化学反应清洗剂。 通常使用最多的为水基清洗剂。 根据被清洗物的污染程度和污垢性质，选用不同的清洗时间。 4、超声波清洗机的清洗剂循环使用和超声波清洗方式可以节约大量的清洗剂，每次使用完清洗机后，最好将清洗液放入容器中，下次使用时再倒入清洗槽，余下的沉淀物可处理掉。如清洗液的浓度不够时，适量加入一点即可重复使用。浅谈超声波清洗机的选购浏览次数： 165 一

38、般在采购超声波清洗机的时候，首先是了解自己的产品可以用哪些方式去洗，第二是要达到一种什么样的清洁效果， 第三是预计自己公司发展的产量会达到多少，要购买的机器最大产能是要多少，第四步是清洗工艺的了解，询问自己同行的 是采用什么样的工艺，或者咨询超声波的生产厂家有没有更新的清洗工艺，第五是选择一些专业的生产企业进行清洗工艺、 价格和售后服务保障方面比较，第六是在签订合同时把做设备所用材料品牌型号，易耗品价格，维修条款等等写进合同协议 中，以防一些不良生产企业的欺诈，第七是验收，如果是大型设备的话，您尽量要带上您的工件到生产企业去现场验收，第八是安装完对您公司员工的培训，您确定您的员工是真的学会了而

39、不是安装人员所说已经培训过了。 功率的选择 超声波清洗有时用小功率，花费很长时间也没有清除污垢。而如果功率达到一定数值，很快便将污垢去除。若选择功率 太大，空化强度将大大增加，清洗效果虽然是提高了，但这时较精密的零件也产生了蚀点，而且清洗机底部振动板空化严重 ，水点腐蚀也增大，在采用三氯乙烯等有机溶剂时，基本上没有问题，但采用水或水溶性清洗液时，易于受到水点腐蚀，如 果振动板表面已受到伤痕，强功率下水底产生空化腐蚀更严重，因此要按实际使用情况选择超声功率。 频率的选择超声清洗频率从28kHz到120kHz之间，在使用水或水清洗剂时由空穴作用引起的物理清洗力显然对低频有利，一般使用28 -40k

40、Hz左右。对小间隙、狭缝、深孔的零件清洗，用高频（一般40kHz以上）较好，甚至几百kHz。对钟表零件清洗时，用100kHz。若用宽带调频清洗，效果更良好。 清洗篮的使用 在清洗小零件物品时，常使用网篮，由于网眼要引起超声衰减，要特别引起注意。当频率为28khz时使用10mm以上的网眼 为好。 清洗液温度 水清洗液最适宜的清洗温度为40-60，尤其在天冷时若清洗液温度低空化效应差，清洗效果也差。因此有部分清洗机在 清洗缸外边绕上加热电热丝进行温度控制，当温度升高后空化易发生，所以清洗效果较好。当温度继续升高以后，空泡内气 体压力增加，引起冲击声压下降，效果也会减弱。有机溶剂清洗液则要接近于沸点

41、的温度来清洗。 清洗液量的多少和清洗零件的位置的确定 一般清洗液液面高于振动子表面100mm以上为佳。由于单频清洗机受驻波场的影响，波节处振幅很小，波幅处振幅大造成 清洗不均匀。因此最佳选择清洗物品位置应放在波幅处。（较有效范围3-18公分） 超声清洗工艺及清洗液的选择 在购买清洗系统之前，应对被清洗件做如下应用分析：明确被洗件的材料构成、结构和数量，分析并明确要清除的污物 ，这些都是决定所要使用什么样的清洗方法，判断应用水性清洗液还是用溶剂的先决条件。最终的清洗工艺还需做清洗实验 来验证。只有这样，才能提供合适的清洗系统、设计合理的清洗工序以及清洗液。考虑到清洗液的物理特性对超声清洗的影 响

42、，其中蒸汽压、表面张力、黏度以及密度应为最显着的影响因素。温度能影响这些因素，所以它也会影响空化作用的效率 。任何清洗系统必须使用清洗液。 选择清洗液时，应考虑以下三个因素： 1清洗效率：选择最有效的清洗溶剂时，一定要做实验。如在现有清洗工艺中引入超声，所使用的溶剂一般不必变更; 2操作简单：所使用的液体应安全无毒、操作简单且使用寿命长; 3成本：最廉价的清洗溶剂的使用成本并不一定最低。使用中必须考虑到溶剂的清洗效率、安全性、一定量的溶剂可清洗多少工件利用率最高等因素。当然，所选择的清洗溶剂必须达到清洗效果，并与所清洗的工件材料相容。 水为最普通的清洗液，故使用水基溶液的系统操作简便、使用成本低、应用广泛。然而对某些材料以及污垢等并不适用于水性溶液，那么还有许多溶剂可供选用。不同的清洗液，要区分的清洗系统水性系统：通常由敞口槽组成，工件浸没其中 。而复杂的系统由多个槽组成，并配备循环过滤系统、冲淋槽、干燥槽以及其它附件。 溶剂系统：多为超声波汽相除油脂清洗机，常配备废液连续回收装置。超声波汽相清除油脂过程是由溶剂蒸发槽和超声 浸洗槽成的集成式多槽系统完成的。在热的溶剂蒸汽和超声激荡共同用下，油、脂、蜡以及其他溶于溶剂的污垢就被除去。 经过一列清洗工序后下料的工件发热、洁净、干燥。