傳統(tǒng)超聲波清洗中存在的問(wèn)題

一、超聲波清洗槽內(nèi)駐波的形成

超聲波清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)，一般是將超聲波換能器，安裝在超聲波清洗槽的底部，超聲波換能器將電能轉(zhuǎn)換成超聲波機(jī)械能，并向水中發(fā)射，清洗槽中的超聲波在水中由槽底向槽面?zhèn)鞑ィ捎诳諝饴曌杩购苄。c空氣間的反射系數(shù)近似為1，那么清洗槽中的超聲波在到達(dá)水面時(shí)會(huì)全部反射回來(lái)，向槽底傳播。而向水面?zhèn)鞑サ某暡ǎ瓷浠貋?lái)向槽底傳播的超聲波會(huì)在水中相遇，兩列振幅相同的相干波在同一直線上沿相反方向彼此相向傳播時(shí)疊加，當(dāng)水的深度滿足一定的條件時(shí)，即水的深度為水中超聲波的半波長(zhǎng)或半波長(zhǎng)度整數(shù)倍時(shí)，水中的超聲波就形成了駐波，在駐波的波節(jié)處，超聲波的聲場(chǎng)由于疊加相消而最弱，幾乎為0，在超聲波的波腹處，超聲波的場(chǎng)強(qiáng)由于疊加而達(dá)到最大值。

二、傳統(tǒng)超聲波清洗存在的問(wèn)題

當(dāng)前市場(chǎng)上的超聲波清洗設(shè)備多采用單頻率的超聲波來(lái)清洗。當(dāng)清洗槽內(nèi)清洗液高度假定為一定值時(shí)，由超聲波清洗槽內(nèi)駐波形成理論可知，超聲波清洗槽內(nèi)會(huì)出現(xiàn)清洗液內(nèi)的聲場(chǎng)強(qiáng)度分布不均勻，在超聲波的波腹處，容易造成易損物的損壞，而在超聲波的波節(jié)處，清洗物又得不到清洗，因而清洗液內(nèi)超聲波駐波的存在影響了對(duì)清洗物的清洗。同時(shí)，我們大家所了解的工件大小與頻率有一定關(guān)系，那么單一頻率工作的超聲波清洗機(jī)，只能清洗單一尺寸和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的清洗物件，而實(shí)際需清洗的物件尺寸多樣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的，單頻超聲波清洗機(jī)對(duì)此無(wú)能為力。

超聲波專家研究的主要問(wèn)題

為了解決超聲波清洗中存在的問(wèn)題，專家從超聲波在介質(zhì)中傳波的波動(dòng)方程入手，研究問(wèn)題產(chǎn)生的原因，采用雙頻超聲波清洗方式，可以極好的解決該問(wèn)題，這個(gè)主要涉及到幾方面的問(wèn)題：

1.夾心式壓電陶瓷換能器的設(shè)計(jì)方法、等效電路和電學(xué)性能。必須選擇適合雙頻超聲波清洗方式的兩個(gè)最佳頻率，如20KHZ-58KHZ。

2.采用單片機(jī)及軟件設(shè)計(jì)，具有頻率跟蹤功能的雙頻超聲波，能有效解決清洗槽內(nèi)由駐波引起清洗困難等問(wèn)題。

3.提高夾心式壓電陶瓷換能器的電聲轉(zhuǎn)換效率，為超聲波換能器的匹配電路，并且匹配的電感量。

4.測(cè)試超聲波在液體中的傳播時(shí)的聲場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)，解決實(shí)際使用中液體的聲場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試問(wèn)題。