⑴ 超聲波的「空化作用」是什麼意思
超聲清洗是利用超聲波在清洗液中產生的沖擊作用,將清洗液中的等待清洗的各種物體表面的污漬和附著的其他顆粒震落剝離下來。沖擊作用主要便現為空化作用、加速度作用及直進流作用。空化作用就是在換能器發出超聲振動時,對清洗液產生周期性的減壓力和壓縮力相互作用,當減壓力作用時,清洗液產生氣泡,當壓縮力作用時,氣泡被瞬時高壓壓破,在工件周圍產生強大的機械沖擊力,使得工件表面的污漬被震落,達到去除清洗件表面的污垢和油膩的目的。直進流作用就是清洗液在超聲波的能量作用下,沿著超聲波的傳播方向產生高速流動,對被清洗器件的表面存在的細微污垢和油膩產生摩擦和撞擊作用,從而加速污漬的溶解,除掉器件表面油膩。在進行超精密清洗時,高頻超聲波的加速度作用就是超聲波的能量推動液體粒子運動而產生很高的加速度,液體粒子直接高速撞擊污漬,清除器件表面微粒。超聲清洗較其他清洗方式具有精密清洗精度高、清洗效率倍增、清洗效果均勻一致、安全環保的優點。
⑵ 超聲波清洗機的空化效應有哪些性能特點
1、空化效應使得清洗機器化
超聲波清洗機的原理是由超聲波發生器所發出的高頻震盪訊號,通過換能器轉換成高頻機械振盪而傳播到清洗液中,超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射,使液體流動而產生數以萬計的微量小氣泡,這些氣泡在超聲波縱向傳播成的負壓區形成、生長,而在正壓區迅速閉合,在這種被稱之為「空化」效應的工程中氣泡閉合可形成大氣壓的瞬間高壓,連續不斷產生的高壓就香一連串小「爆炸」不斷的沖擊物件表面,使工件表面及縫隙中的污垢迅速剝落。
2、空化效應使得清洗非常充分干凈
由於超聲波的頻率很高,在液體中出現「空化」現象所產生的氣泡眾多且無所不在,只要能充分接觸到溶液中,就可以得到徹底的清洗。軸承零件非常難清洗,但是用了超聲波清洗機有了質的改善。
⑶ 什麼是超聲波的空化效應
超聲波空化作用(空化效應)是指存在於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。
超聲波作用於液體時可產生大量小氣泡 。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓,壓強的降低使原來溶於液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。另一原因是強大的拉應力把液體「撕開」成一空洞,稱為空化。
水力空化是指在液體經過的管道某處人為製造低壓強、高流速的狀態,當液體壓強小於飽和蒸汽壓時,液體中的氣泡就會不斷膨脹,體積變大。而隨著流體運動,氣泡到達高壓強、低流速區域之後,氣泡就會塌縮、爆裂。
(3)超聲波空化有什麼好處擴展閱讀:
當超聲波在介質中傳播時,由於超聲波與介質的相互作用,使介質發生物理的和化學的變化,從而產生一系列力學的、熱學的、電磁學的和化學的超聲效應,包括以下4種效應:
1、機械效應。超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時,懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處,在空間形成周期性的堆積。
超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時,由於超聲波的機械作用而引起的感生電極化和感生磁化(見電介質物理學和磁致伸縮)。
2、空化作用。超聲波作用於液體時可產生大量小氣泡。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓,壓強的降低使原來溶於液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。
另一原因是強大的拉應力把液體「撕開」成一空洞,稱為空化。空洞內為液體蒸氣或溶於液體的另一種氣體,甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質的振動而不斷運動、長大或突然破滅。
3、熱效應。由於超聲波頻率高,能量大,被介質吸收時能產生顯著的熱效應。
4、化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。例如純的蒸餾水經超聲處理後產生過氧化氫;溶有氮氣的水經超聲處理後產生亞硝酸;染料的水溶液經超聲處理後會變色或退色。
⑷ 超聲波「空化效應」是什麼意思
在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗,其原理可用「空化」現象來解釋:超聲波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時,其功率密度為0.35w/cm²,這時超聲波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓,但實際上無負壓存在,因此在液體中產生一個很大的力,將液體分子拉裂成空洞。此空洞非常接近真空,它在超聲波壓強反向達到最大時破裂,由於破裂而產生的強烈沖擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的沖擊波現象稱為「空化」現象。
這一偉大的發現給人類首先造福於人類的衛生事業,比如超聲波洗牙、超聲波清潔珠寶、超聲波清潔在工業消毒中的應用……
⑸ 超聲波是什麼有什麼益處及害處
超聲波治療就是將超聲波作用於人體,通過神經體液途徑影響身體某一階段或全身,使人體組織產生機械作用、熱作用和空化作用,導致人體局部組織血流加速,血液循環改善,血管壁蠕動增加,細胞膜通透性加強,離子重新分布,新陳代謝旺盛,組織中氫離子濃度減低,PH值增加,酶活性增強,組織再生修復能力加強,肌肉放鬆,肌張力下降,疼痛減輕或緩解,從而達到治療的作用。
⑹ 超聲波空化作用是什麼
當超聲波能量足夠高時,就會產生「超聲空化」現象,即指存在於液體中的微小氣泡(空化核)在超聲場的作用下振動、生長並不斷聚集聲場能量,當能量達到某個閾值時,空化氣泡急劇崩潰閉合的過程。空化氣泡的壽命約0.1μs,它在急劇崩潰時可釋放出巨大的能量,並產生速度約為110m/s、有強大沖擊力的微射流,使碰撞密度高達1.5kg/cm2。空化氣泡在急劇崩潰的瞬間產生局部高溫高壓(5000K,1800atm),冷卻速度可達109K/s。超聲波這種空化作用大大提高非均相反應速率,實現非均相反應物間的均勻混合,加速反應物和產物的擴散,促進固體新相的形成,控制顆粒的尺寸和分布
⑺ 超聲波的空化效應是什麼作用
超聲波空化作用(空化效應)是指存在於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。
超聲波作用於液體時可產生大量小氣泡
。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓,壓強的降低使原來溶於液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。另一原因是強大的拉應力把液體「撕開」成一空洞,稱為空化。
水力空化是指在液體經過的管道某處人為製造低壓強、高流速的狀態,當液體壓強小於飽和蒸汽壓時,液體中的氣泡就會不斷膨脹,體積變大。而隨著流體運動,氣泡到達高壓強、低流速區域之後,氣泡就會塌縮、爆裂。
(7)超聲波空化有什麼好處擴展閱讀:
當超聲波在介質中傳播時,由於超聲波與介質的相互作用,使介質發生物理的和化學的變化,從而產生一系列力學的、熱學的、電磁學的和化學的超聲效應,包括以下4種效應:
1、機械效應。超聲波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超聲波流體介質中形成駐波時,懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處,在空間形成周期性的堆積。
超聲波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時,由於超聲波的機械作用而引起的感生電極化和感生磁化(見電介質物理學和磁致伸縮)。
2、空化作用。超聲波作用於液體時可產生大量小氣泡。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓,壓強的降低使原來溶於液體的氣體過飽和,而從液體逸出,成為小氣泡。
另一原因是強大的拉應力把液體「撕開」成一空洞,稱為空化。空洞內為液體蒸氣或溶於液體的另一種氣體,甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質的振動而不斷運動、長大或突然破滅。
3、熱效應。由於超聲波頻率高,能量大,被介質吸收時能產生顯著的熱效應。
4、化學效應。超聲波的作用可促使發生或加速某些化學反應。例如純的蒸餾水經超聲處理後產生過氧化氫;溶有氮氣的水經超聲處理後產生亞硝酸;染料的水溶液經超聲處理後會變色或退色。
參考資料來源:網路——空化作用
⑻ 超聲波空化作用什麼用的
超聲波空化作用的應用
超聲波利用其空化作用以及其空化所伴隨著機械效應、熱效應、化學效應、生物效應等等廣泛應用於各個行業,機械效
應的應用主要表現在非均相反應界面的增大;而化學效應的應用主要是由於空化過程中產生的高溫高壓使得高分子分解、化
學鍵斷裂和產生自由基等。利用機械效應的過程包括吸附、結晶、電化學、非均相化學反應、過濾以及超聲清洗等,利用化
學效應的過程主要包括有機物降解、高分子化學反應以及其他自由基反應。超聲波空化作用可用於促進化學反應,粉碎液內懸
浮物,製造乳劑,殺滅細菌或清洗機件等許多行業。其中超聲波清洗早已經普遍採用了。
四、影響超聲波空化作用的因素
超聲波空化作用的強弱與聲學參數以及液體的物理化學性質有關。具體包括以下幾個方面:
1、超聲波強度。超聲波強度指單位面積上的超聲功率,空化作用的產生大小與超聲波強度有關。對於一般液體超聲波
強度增加時,空化作用強度也隨之增大,但達到一定數值後,空化會趨於飽和,此時再增加超聲波強度則會產生大量無用氣
泡,從而增加了散射衰減,降低了空化強度。
2、超聲波頻率。超聲波頻率越低,在液體中產生空化作用就越容易。也就是說要引起空化,頻率愈高,所需要的聲強愈
大。例如要在水中產生空化作用,超聲波頻率在400 kHz時所需要的功率要比在10 kHz時大10倍,即空化作用是隨著頻率的升
高而降低的。一般採用的頻率范圍20-40 kHz。
3、液體的表面張力與黏滯系數。 液體的表面張力越大,空化強度越高,越不易於產生空化作用。黏滯系數大的液體難
以產生空化泡,而且傳播過程中損失也大,因此同樣不易產生空化作用。
4、液體的溫度。液體溫度越高,對空化的產生越有利,但也不是絕對的,因為當溫度過高時,氣泡中蒸汽壓增大,因此
氣泡閉合時增強了緩沖作用而使空化作用減弱。
TAG:超聲波,空化作用 發表時間:10.01.03.
⑼ 超聲波到底有什麼清化作用
超聲波清洗的空化清化作用:該機理是由於超聲波在液體介質中每秒會以兩萬次以上的壓縮力和加壓力相互交叉性的高頻變換方式向液體內進行投射。當出現壓縮力時,液體介質內部由於減壓力的作用會產生真空核群泡的現象,同時真空群泡也會受到壓縮力的作用而被壓碎,在壓縮瞬間產生巨大的沖擊力,這些沖接力會直接作用在清洗物表面的污垢上,最終將它剝落分離達到清洗的目的。