超声波的“空化作用”是什么意思 超声波空化作用是什么

超声波的“空化作用”是什么意思？

超声清洗是利用超声波在清洗液中产生的冲击作用，将清洗液中的等待清洗的各种物体表面的污渍和附着的其他颗粒震落剥离下来。冲击作用主要便现为空化作用、加速度作用及直进流作用。空化作用就是在换能器发出超声振动时，对清洗液产生周期性的减压力和压缩力相互作用，当减压力作用时，清洗液产生气泡，当压缩力作用时，气泡被瞬时高压压破，在工件周围产生强大的机械冲击力，使得工件表面的污渍被震落，达到去除清洗件表面的污垢和油腻的目的。直进流作用就是清洗液在超声波的能量作用下，沿着超声波的传播方向产生高速流动，对被清洗器件的表面存在的细微污垢和油腻产生摩擦和撞击作用，从而加速污渍的溶解，除掉器件表面油腻。在进行超精密清洗时，高频超声波的加速度作用就是超声波的能量推动液体粒子运动而产生很高的加速度，液体粒子直接高速撞击污渍，清除器件表面微粒。超声清洗较其他清洗方式具有精密清洗精度高、清洗效率倍增、清洗效果均匀一致、安全环保的优点。

超声波空化作用是什么？

当超声波能量足够高时，就会产生“超声空化”现象，即指存在于液体中的微小气泡（空化核）在超声场的作用下振动、生长并不断聚集声场能量，当能量达到某个阈值时，空化气泡急剧崩溃闭合的过程。空化气泡的寿命约0.1μs，它在急剧崩溃时可释放出巨大的能量，并产生速度约为110m/s、有强大冲击力的微射流，使碰撞密度高达1.5kg/cm2。空化气泡在急剧崩溃的瞬间产生局部高温高压（5000K，1800atm），冷却速度可达109K/s。超声波这种空化作用大大提高非均相反应速率，实现非均相反应物间的均匀混合，加速反应物和产物的扩散，促进固体新相的形成，控制颗粒的尺寸和分布

什么是超声波的空化效应？

在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗，其原理可用“空化”现象来解释：超声波振动在液体中传播的音波压强达到一个大气压时，其功率密度为0.35w/cm²，这时超声波的音波压强峰值就可达到真空或负压，但实际上无负压存在，因此在液体中产生一个很大的力，将液体分子拉裂成空洞。此空洞非常接近真空，它在超声波压强反向达到最大时破裂，由于破裂而产生的强烈冲击将物体表面的污物撞击下来。这种由无数细小的空化气泡破裂而产生的冲击波现象称为“空化”现象。

这一伟大的发现给人类首先造福于人类的卫生事业，比如超声波洗牙、超声波清洁珠宝、超声波清洁在工业消毒中的应用……

超声波牙刷通过换能器将超声波能量通过刷毛传送到刷头表面，以牙膏和水作为媒介，使其产生超临界的“空化”现象来瓦解和疏松污渍，再通过9600万次/分的机械振动将超声波瓦解后的污渍轻松冲走。超声波产生的高能“空化”水分子不仅可以瓦解顽固污渍，还可直接影响不溶性葡聚菌，割断细菌之间的结合，起到阻断牙菌斑生成的作用；超声波还能有力地疏松细菌表面与牙垢之间的结合以及其他污渍，使其变得容易脱落；对于隐藏在齿缝及牙龈内的污渍，也能通过高频和高能水分子深入洁净。超声波作用于牙齿和牙龈，能有效永久地清除牙垢、残渣和其它牙渍，同时促进牙龈的血液循环。使用后，会明显感到牙龈紧凑。如果坚持有规律地使用，还可以降低和消除牙龈出血。

超声波空化效应的定义？

空化作用。超声波作用于液体时可产生大量小气泡 。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压，压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和，而从液体逸出，成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞，称为空化。空洞内为液体蒸气或溶于液体的另一种气体，甚至可能是真空。因空化作用形成的小气泡会随周围介质的振动而不断运动、长大或突然破灭。破灭时周围液体突然冲入气泡而产生高温、高压，同时产生激波。与空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷，并在气泡内因放电而产生发光现象。在液体中进行超声处理的技术大多与空化作用有关。

影响超声波空化作用的因素有几个？

超声波清洗就是利用空化作用，使被清洗件上的污垢逐渐脱落，达到清洁的目的，那么影响超声波空化作用的因素有哪些呢？超声波空化作用的强弱与声学参数以及液体的物理化学性质有关，主要是下面四个因素：

1、超声波强度，超声波强度指单位面积上的超声功率。空化作用的产生与超声波强度有关。对于一般液体超声波强度增加时，空化强度增大，但达到一定值后，空化趋于饱和，此时再增加超声波强度则会产生大量无用气泡，从而增加了散射衰减，降低了空化强度。

2、超声波频率，超声波频率越低，在液体中产生空化越容易。也就是说要引起空化，频率愈高，所需要的声强愈大。例如要在水中产生空化，超声波频率在 400 kHz时所需要的功率要比在10 kHz时大10倍，即空化是随着频率的升高而降低。一般采用的频率范围20~40 kHz。

3、液体的表面张力与黏滞系数，液体的表面张力越大，空化强度越高，越不易于产生空化。黏滞系数大的液体难以产生空化泡，而且传播过程中损失也大，因此同样不易产生空化。

4、液体的温度液体温度越高，对空化的产生越有利，但是温度过高时，气泡中蒸汽压增大，因此气泡闭合时增强了缓冲作用而使空化减弱。

综上，一般来说，超声波在30kHz~40kHz时空化效果最好，故大部分超声波清洗机功率均在这个范围，能有效除垢，达到清洁目的。

什么叫超声波空化阈

空化阈是使液体介质产生空化作用的最低声强或声压振幅。
只有当交变声压幅 大于静压力， 才能出现负压。而只有当负压超过液体介质的黏度时，才会产生空化作用。
空化阈随不同的液体介质而不同， 对于同一液体介质，不同的温度、压力、空化核的半径以及含气量， 空化阈值也不同。一般来说，液体介质含气量越少， 空化阈就越高。空化阈还与液体介质的黏滞性有关， 液体介质的黏度越大，空化阔也越高。
空化阈与超声波的频率有着十分密切的关系，超声波的频率越高，空化阈也越高。超声波的频率越高，越难空化，要产生空化作用，就必须增加超声波的强度。

超声波清洗机空化作用是什么？

超声波清洗作用,是以超过人类听觉声频（20KHz）以上的波动在液体中传导.当声波在洗净剂（液体）中传播时,由于声波是一种纵波,纵波推动介质的作用会使液体中压力变化而产生无数微小真空泡,称之为 "空穴效应"（这个过程将液体中的空气杂质无上限地往液体外排除）.当汽泡受压爆破时,会产生强大的冲激能,将固着在物件死角内的污垢打散,增强洗净的洗净效果,由于超声波频率高波长短,穿透力强,因此对有隐蔽细缝或复杂结构的清洗物,可以达到理想的洗净效果.