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小美為你揭秘超聲波強度和空化效應之間的關系
本文為大家介紹“超聲波強度和空化效應之間的關系”，都知道超聲波清洗機效果好，但是你知道其中哪個環節最重要嗎？其實就是空化作用，有了超聲波才會有空化作用的產生，那么這兩者到底是什么關系，什么強度的超聲波才更適合呢？小美超聲專業提供高品質實驗室、小型、全自動、單槽、多槽清洗機，下面小編為大家介紹兩者之間的聯系。
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，當聲壓達到一定值時發生的生長和崩潰的動力學過程。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。當盛滿液體的容器通入超聲波后，由于液體振動而產生數以萬計的微小氣泡，即空化泡。這些氣泡在超聲波縱向傳播形成的負壓區生長，而在正壓區迅速閉合，從而在交替正負壓強下受到壓縮和拉伸。在氣泡被壓縮直至崩潰的一瞬間，會產生巨大的瞬時壓力，一般可高達幾十兆帕至上百兆帕。
空化可使氣相反應區的溫度達到5 200 K左右，液相反應區的有效溫度達到1 900 K左右，局部壓力在5.05× 10 kPa，溫度變化率高達10K/s，并伴有強烈的沖擊波和時速達400 km 的微射流。這種巨大的瞬時壓力，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態空化和瞬間空化2種類型：穩態空化是指在聲強較低(一般小于10 w/cm )時產生的空化泡，其大小在其平衡尺寸附近振蕩，生成周期達數個循環。當擴大到使其自身共振頻率與聲波頻率相等時，發生聲場與氣泡的最大能量耦合，產生明顯的空化作用。瞬態空化則是指在較大的聲強(一般大于10 w/cm )作用下產生的生存周期較短的空化泡(大都發生在1個聲波周期內)。
超聲波清洗機如何實現空化效應？
超聲波清洗機的空化效應，超聲波清洗機可以將高頻振蕩的電訊號轉換成高頻機械振蕩，以縱波的形式在清洗液中輻射。在輻射波擴張的半波期間，清洗液的致密性破壞并形成無數直徑為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，會產生上百Mpa的局部液壓撞擊。這種現象稱為“空化”效應。在“空化”效應的連續作用下，工件表面或隱蔽處的污垢被爆裂、剝落。
多大的超聲波強度才適合？
既然空化作用要超聲波才能產生，所以如果聲壓強度達不到一定的值，就不能發生空化作用，這個值就叫空化閾值。因為在液體中只有交變聲壓超過靜壓時才出現負壓，而負壓要超過液體的強度時才產生空穴。也就是說，聲壓要高于空化閾值才能產生空穴，只有超聲能大于空化閾值才能有空化效應。聲壓強度越高，也即功率密度越大，空化效應也越明顯。但是功率密度不能過大，否則有可能對工件表面產生空化腐蝕。
以上就是小美清洗機為大家分享的關于“揭秘超聲波強度和空化效應之間的關系”，希望對大家的使用能有更好的幫助。在選擇超聲波聲音強度的時候我們要多留幾個心眼，不能太過高，也不能太過低，適當進行調配，畢竟超聲波清洗機的目的是清洗，不是損耗工件。如果過你在清洗機選購和使用方面有任何問題，可以直接聯系小美超聲。
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