實(shí)驗(yàn)室超聲波清洗機(jī)原理是以超過(guò)人類聽(tīng)覺(jué)聲頻（20KHz）以上的波動(dòng)在液體中傳導(dǎo)。當(dāng)聲波在洗凈劑（液體）中傳播時(shí)，由于聲波是一種縱波，縱波推動(dòng)介質(zhì)的作用會(huì)使液體中壓力變化而產(chǎn)生無(wú)數(shù)微小真空泡，稱之為 "空穴效應(yīng)"（這個(gè)過(guò)程將液體中的空氣雜質(zhì)無(wú)上限地往液體外排除）。當(dāng)汽泡受壓爆破時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖激能，將固著在物件死角內(nèi)的污垢打散，增強(qiáng)洗凈的洗凈效果，由于超聲波頻率高波長(zhǎng)短，,穿透力強(qiáng)，因此對(duì)有隱蔽細(xì)縫或復(fù)雜結(jié)構(gòu)的清洗物，可以達(dá)到理想的洗凈效果。

      實(shí)驗(yàn)室超聲波清洗機(jī)的構(gòu)造：主要由清洗槽、超聲換能器、發(fā)生器（驅(qū)動(dòng)控制電路）三部分組成；其中，換能器是壓電轉(zhuǎn)換器件，將高頻正弦電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械振動(dòng)信號(hào)。它安裝于清洗槽底部或側(cè)部，這個(gè)振動(dòng)信號(hào)通過(guò)槽體傳遞并作用于清洗介質(zhì)中，清洗介質(zhì)一般為液體，液體的流動(dòng)性使得介質(zhì)能均勻分布在被清洗物的各個(gè)部位；并將換能器的振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)化為空化效應(yīng)，將物體表面的附著物迅速剝離，以達(dá)到清洗的目的。發(fā)生器在清洗中所起的作用是將市電轉(zhuǎn)化為高頻正弦電流信號(hào)，并將此信號(hào)傳輸與換能器，為換能器的工作提供電信號(hào)。

主要技術(shù)參數(shù)

頻率：≥20KHz；

清洗介質(zhì)：采用超聲波清洗，一般兩類清洗劑：化學(xué)溶劑、水基清洗劑等；

洗介質(zhì)的化學(xué)作用，可以加速超聲波清洗效果，超聲波清洗是物理作用；兩種作用相結(jié)合，以對(duì)物件進(jìn)行充分、*地清洗。

功率密度：功率密度=發(fā)射功率（W）/發(fā)射面積（cm2）通常≥0.3W/cm2，超聲波的功率密度越高，空化效果越強(qiáng)，速度越快，清洗效果越好。但對(duì)于精密的、表面光潔度甚高的物件，采用長(zhǎng)時(shí)間的高功率密度清洗會(huì)對(duì)物件表面產(chǎn)生“空化"腐蝕。

清洗效果的因素：

1. 超聲波頻率—— 一般來(lái)說(shuō)超聲波頻率趨于低頻端“空化效應(yīng)"增強(qiáng)有利于清洗附著力較強(qiáng)和數(shù)量較多的污物，但是由于低頻率波長(zhǎng)較長(zhǎng)，會(huì)影響超聲波清洗的均勻程度；高頻端“空化效應(yīng)"相對(duì)減弱降低了超聲波的清洗能力但是由于高頻波長(zhǎng)較短而且滲透力強(qiáng)，對(duì)縫隙里的污物和細(xì)小污物具有較好的清洗效果，同時(shí)可以提高超聲清洗的均勻程度，所以適用于高洗凈度要求和精細(xì)清洗的對(duì)象。三頻清洗則是綜合了低頻超聲和高頻超聲的優(yōu)點(diǎn)使得清洗效率和高潔凈度洗凈都得到兼顧。

2. 超聲波功率密度——現(xiàn)在一般的超聲波書籍和文章中采用按超聲波輻射面的單位面積計(jì)算超聲波功率，例如 0.3W/cm2。EIWEI認(rèn)為并不合理，假設(shè)一臺(tái)超聲波清洗機(jī)在底部裝超聲波換能器，按底面積計(jì)算超聲波功率是一個(gè)固定數(shù)值，但是裝清洗液深度有深、淺之分，對(duì)于裝清洗液深度較大時(shí)超聲波功率就會(huì)明顯不足。所以EIWEI認(rèn)為應(yīng)該按裝液容積計(jì)算所需的超聲波功率，即W/L超聲波功率密度，一般可取16W/L，按清洗對(duì)象污物狀況選擇12～22W/L超聲功率密度。

3. 空化閾——空化閾是使液體介質(zhì)產(chǎn)生空化作用的低聲強(qiáng)值?？栈撾S不同的液體介質(zhì)而不同，對(duì)于同一液體介質(zhì)，超聲頻率、超聲波功率密度、液體介質(zhì)的黏滯性、溫度、空化核的半徑以及含氣量都會(huì)影響空化閾值?？栈撝翟礁?，空化效應(yīng)越難發(fā)生。

4. 清洗液的溫度——對(duì)于不同的清洗劑應(yīng)該設(shè)定不同的清洗液溫度，對(duì)于水基清洗液，據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，50℃±5℃超聲波空化效應(yīng)較強(qiáng)。

5. 清洗劑的種類——對(duì)于具體的清洗對(duì)象選擇適當(dāng)?shù)那逑磩┗蚯逑刺砑觿┓浅Ｖ匾?/span>

6. 清洗液濃度——濃度主要對(duì)水基清洗液而言，濃度過(guò)低可能清洗效率低、洗凈能力差，但是濃度過(guò)高使水基清洗液液黏滯性增強(qiáng)， 液體介質(zhì)的黏度越大，空化閾也越高。

7. 被洗物件的結(jié)構(gòu)——被洗物件結(jié)構(gòu)上有管道、封閉或開(kāi)口很小的內(nèi)腔會(huì)影響管內(nèi)、內(nèi)腔的洗凈程度，必要時(shí)應(yīng)增加輔助沖洗裝置。

8. 被洗物件的材質(zhì)——超聲波對(duì)橡膠、軟塑料、泡沫一類的軟質(zhì)材質(zhì)清洗效果較差，對(duì)金屬、玻璃、陶瓷等一類硬質(zhì)材質(zhì)清洗效果較好。金屬類材質(zhì)又分不同的金屬例如鋼鐵、鋁、銅、鉛、合金等，不同的金屬采用的清洗劑和清洗工藝會(huì)有很大的不同。

9. 被洗物件的擺放方式——物件擺放方式應(yīng)盡可能使超聲有效傳遞，避免物件大面積覆蓋超聲波傳遞路徑。

10. 清洗時(shí)間——被清洗物件上污物種類、附著力大小、數(shù)量、分布狀況都會(huì)影響超聲波清洗時(shí)間。

11. 清洗潔凈度的要求——用戶的洗凈度要求直接影響整機(jī)清洗工藝、超聲波頻率、超聲波功率、清洗時(shí)間、清洗劑選擇等一系列參數(shù)選擇。

12. 清洗數(shù)量——清洗數(shù)量直接影響清洗機(jī)尺寸、整機(jī)清洗工藝、自動(dòng)化程度、超聲波頻率、超聲波功率、清洗時(shí)間、清洗劑選擇等一系列參數(shù)選擇。