小美为你揭秘超声波强度和空化效应之间的关系

本文为大家介绍“超声波强度和空化效应之间的关系”，都知道超声波清洗机效果好，但是你知道其中哪个环节最重要吗？其实就是空化作用，有了超声波才会有空化作用的产生，那么这两者到底是什么关系，什么强度的超声波才更适合呢？小美超声专业提供高品质实验室、小型、全自动、单槽、多槽清洗机，下面小编为大家介绍两者之间的联系。

超声波空化作用是什么？

超声波空化作用是指存在于液体中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃的动力学过程。空化作用一般包括3个阶段：空化泡的形成、长大和剧烈的崩溃。当盛满液体的容器通入超声波后，由于液体振动而产生数以万计的微小气泡，即空化泡。这些气泡在超声波纵向传播形成的负压区生长，而在正压区迅速闭合，从而在交替正负压强下受到压缩和拉伸。在气泡被压缩直至崩溃的一瞬间，会产生巨大的瞬时压力，一般可高达几十兆帕至上百兆帕。

空化可使气相反应区的温度达到5 200 K左右，液相反应区的有效温度达到1 900 K左右，局部压力在5.05× 10 kPa，温度变化率高达10K/s，并伴有强烈的冲击波和时速达400 km 的微射流。这种巨大的瞬时压力，可以使悬浮在液体中的固体表面受到急剧的破坏。

通常将超声波空化分为稳态空化和瞬间空化2种类型：稳态空化是指在声强较低(一般小于10 w/cm )时产生的空化泡，其大小在其平衡尺寸附近振荡，生成周期达数个循环。当扩大到使其自身共振频率与声波频率相等时，发生声场与气泡的最大能量耦合，产生明显的空化作用。瞬态空化则是指在较大的声强(一般大于10 w/cm )作用下产生的生存周期较短的空化泡(大都发生在1个声波周期内)。

超声波清洗机如何实现空化效应？

超声波清洗机的空化效应，超声波清洗机可以将高频振荡的电讯号转换成高频机械振荡，以纵波的形式在清洗液中辐射。在辐射波扩张的半波期间，清洗液的致密性破坏并形成无数直径为50-500μm的气泡。这种气泡中充满着溶液蒸汽。在压缩的半波期间，气泡讯速闭合，会产生上百Mpa的局部液压撞击。这种现象称为“空化”效应。在“空化”效应的连续作用下，工件表面或隐蔽处的污垢被爆裂、剥落。

多大的超声波强度才适合？

既然空化作用要超声波才能产生，所以如果声压强度达不到一定的值，就不能发生空化作用，这个值就叫空化阈值。因为在液体中只有交变声压超过静压时才出现负压，而负压要超过液体的强度时才产生空穴。也就是说，声压要高于空化阈值才能产生空穴，只有超声能大于空化阈值才能有空化效应。声压强度越高，也即功率密度越大，空化效应也越明显。但是功率密度不能过大，否则有可能对工件表面产生空化腐蚀。

以上就是小美清洗机为大家分享的关于“揭秘超声波强度和空化效应之间的关系”，希望对大家的使用能有更好的帮助。在选择超声波声音强度的时候我们要多留几个心眼，不能太过高，也不能太过低，适当进行调配，毕竟超声波清洗机的目的是清洗，不是损耗工件。如果过你在清洗机选购和使用方面有任何问题，可以直接联系小美超声。

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