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频率对超声波清洗机效果影响浅析
日期:2012/5/13 14:46:00    阅读:
超声频率是影响超声波清洗机清洗效果的重要因素之一,合理的选择超声波清洗机频率可以实现最佳清洗效果和避免对清洗工件的损害,特别是一些超精密工件的清洗。本文就超声波频率相关信息做简单介绍。
   什么是超声频率,首选要了解超声波的定义,频率高于20KHz的声音称为超声,它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等。在医学、军事、工业、农业上有很多的应用。超声波因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。一般超声波清洗用到超声波频率段:20KHz,28KHz,40KHz,60KHz,80KHz,100KHz,120KHz,其中20KHz,28KHz,40KHz是最为常用的频率段。低频指20KHZ-28KHZ   中频 28KHZ-40KHZ 高频40KHZ-120KHZ 超高频120KHZ以上。
   要想了解超声波频率对超声清洗的影响,首选要从超声波清洗机原理说起超声波清洗原理: 超声波清洗是基于空化作用, 即在清洗液中无数气泡快速形成并迅速内爆。 由此产生的 冲击将浸没在清洗液中的工件内表面的污物剥落下来。 随着超声频率的提高, 气泡数量增加 而爆破冲击力减弱,因此,高频超声特别适用于小颗粒污垢的清洗而不破坏其工件表面。 气泡是在液体中施加高频(超声频率) 、高强度的声波而产生的。因此,任何超声清洗 系统都必须具备三个基本元件: 盛放清洗液的槽、 将电能转化为机械能的换能器以及产生高 频电信号的超声波发生器。
  当工作频率很低(在人的听觉范围内)就会产生噪音。当频率低于20kHz时,工作噪音不仅变得很大,而且可能超出职业安全与保健法或其他条例所规定的安全噪音的限度。在需要高功率去除污垢而不用考虑工件表面损伤的应用中,通常选择从20kHz到28kHz范围内的较低清洗频率。该频率范围内的清洗频率常常被用于清洗大型、重型零件或高密度材料的工件。
 
  高频通常被用于清洗较小、较精密的零件,或清除微小颗粒。高频还被用于被工件表面不允许损伤的应用。使用高频可从几个方面改善清洗性能。随着频率的增加,空化泡的数量呈线形增加,从而产生更多更密集的冲击波使其能进入到更小的缝隙中。如果功率保持不变,空化泡变小,其释放的能量相应减少,这样有效地减小了对工件表面的损伤。高频的另一个优势在于减小了粘滞边界层(泊努里效应),使得超声波能够“发现”极细小的微粒。这种情况近似于小溪中水位降低时可以看清溪底的小石子。

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