本文為大家介紹“超聲波強(qiáng)度和空化效應(yīng)之間的關(guān)系”，都知道超聲波清洗機(jī)效果好，但是你知道其中哪個環(huán)節(jié)最重要嗎？其實(shí)就是空化作用，有了超聲波才會有空化作用的產(chǎn)生，那么這兩者到底是什么關(guān)系，什么強(qiáng)度的超聲波才更適合呢？小美超聲專業(yè)提供高品質(zhì)實(shí)驗(yàn)室、小型、全自動、單槽、多槽清洗機(jī)，下面小編為大家介紹兩者之間的聯(lián)系。

超聲波空化作用是什么？

超聲波空化作用是指存在于液體中的微氣核空化泡在聲波的作用下振動，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí)發(fā)生的生長和崩潰的動力學(xué)過程。空化作用一般包括3個階段：空化泡的形成、長大和劇烈的崩潰。當(dāng)盛滿液體的容器通入超聲波后，由于液體振動而產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的微小氣泡，即空化泡。這些氣泡在超聲波縱向傳播形成的負(fù)壓區(qū)生長，而在正壓區(qū)迅速閉合，從而在交替正負(fù)壓強(qiáng)下受到壓縮和拉伸。在氣泡被壓縮直至崩潰的一瞬間，會產(chǎn)生巨大的瞬時(shí)壓力，一般可高達(dá)幾十兆帕至上百兆帕。

空化可使氣相反應(yīng)區(qū)的溫度達(dá)到5 200 K左右，液相反應(yīng)區(qū)的有效溫度達(dá)到1 900 K左右，局部壓力在5.05× 10 kPa，溫度變化率高達(dá)10K/s，并伴有強(qiáng)烈的沖擊波和時(shí)速達(dá)400 km 的微射流。這種巨大的瞬時(shí)壓力，可以使懸浮在液體中的固體表面受到急劇的破壞。

通常將超聲波空化分為穩(wěn)態(tài)空化和瞬間空化2種類型：穩(wěn)態(tài)空化是指在聲強(qiáng)較低(一般小于10 w/cm )時(shí)產(chǎn)生的空化泡，其大小在其平衡尺寸附近振蕩，生成周期達(dá)數(shù)個循環(huán)。當(dāng)擴(kuò)大到使其自身共振頻率與聲波頻率相等時(shí)，發(fā)生聲場與氣泡的最大能量耦合，產(chǎn)生明顯的空化作用。瞬態(tài)空化則是指在較大的聲強(qiáng)(一般大于10 w/cm )作用下產(chǎn)生的生存周期較短的空化泡(大都發(fā)生在1個聲波周期內(nèi))。

超聲波清洗機(jī)如何實(shí)現(xiàn)空化效應(yīng)？

超聲波清洗機(jī)的空化效應(yīng)，超聲波清洗機(jī)可以將高頻振蕩的電訊號轉(zhuǎn)換成高頻機(jī)械振蕩，以縱波的形式在清洗液中輻射。在輻射波擴(kuò)張的半波期間，清洗液的致密性破壞并形成無數(shù)直徑為50-500μm的氣泡。這種氣泡中充滿著溶液蒸汽。在壓縮的半波期間，氣泡訊速閉合，會產(chǎn)生上百M(fèi)pa的局部液壓撞擊。這種現(xiàn)象稱為“空化”效應(yīng)。在“空化”效應(yīng)的連續(xù)作用下，工件表面或隱蔽處的污垢被爆裂、剝落。

多大的超聲波強(qiáng)度才適合？

既然空化作用要超聲波才能產(chǎn)生，所以如果聲壓強(qiáng)度達(dá)不到一定的值，就不能發(fā)生空化作用，這個值就叫空化閾值。因?yàn)樵谝后w中只有交變聲壓超過靜壓時(shí)才出現(xiàn)負(fù)壓，而負(fù)壓要超過液體的強(qiáng)度時(shí)才產(chǎn)生空穴。也就是說，聲壓要高于空化閾值才能產(chǎn)生空穴，只有超聲能大于空化閾值才能有空化效應(yīng)。聲壓強(qiáng)度越高，也即功率密度越大，空化效應(yīng)也越明顯。但是功率密度不能過大，否則有可能對工件表面產(chǎn)生空化腐蝕。

以上就是小美清洗機(jī)為大家分享的關(guān)于“揭秘超聲波強(qiáng)度和空化效應(yīng)之間的關(guān)系”，希望對大家的使用能有更好的幫助。在選擇超聲波聲音強(qiáng)度的時(shí)候我們要多留幾個心眼，不能太過高，也不能太過低，適當(dāng)進(jìn)行調(diào)配，畢竟超聲波清洗機(jī)的目的是清洗，不是損耗工件。如果過你在清洗機(jī)選購和使用方面有任何問題，可以直接聯(lián)系小美超聲。

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