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青岛详细讲解超声波清洗机的效果和质量

1.超声换能器结构的选择在低超声频段(20-100 kHz)。目前工业上的夹心式压电换能器(复合换能器)大多是单个螺钉夹紧。结构上的区别主要在于散热器的形状(铝块贴不锈钢板)，其中一种是锥喇叭；另一种直杆形状。如图1a和1b所示。喇叭形换能器的声辐射效率高于杆形换能器，即相同的输入电功率。在清洗槽中获得较大的声功率，但是在换能器上消耗较少的电能，因此换能器的发热也较低。当输入换能器的电功率相同时，由于喇叭型换能器辐射面的面积大于杆型换能器，所以辐射面的声强较低，与其粘接的不锈钢板的表面空蚀较小。清洗槽(或浸入式传感器)的寿命延长。所以一般来说，还是用喇叭形换能器比较好。为了进一步提高声辐射效率，拓宽频带，我国研制了半穿孔结构的宽带超声清洗换能器。这种换能器有更突出的优点，特别是在更高的频段(40KHz以上)，因为它可以削弱横向振动带来的不利影响，也有利于扫频清洗。在某些场合，如清洗深螺孔，建议使用辐射声强高的换能器。这种换能器一般不粘接在清洗槽上，而是直接插入液体中进行清洗。2.清洗槽中传感器的分布和粘附。目前，一些超声波清洗机在清洗槽的底部或壁上贴有密集分布的换能器，这些换能器并排布置。输入到换能器的电功率达到每平方厘米2-3瓦。如此高的强度会加速不锈钢板表面(与清洗液接触的表面)的气蚀，缩短使用寿命。另一方面，声音强度太高。钢板表面附近会产生大量大气泡，增加声音传播损耗，削弱远离换能器处的清洗效果。一般功率强度应小于1.5瓦/平方厘米(以贴有换能器的钢板面积计算)。如果清洗槽很深，传感器应贴在槽壁和槽底。换能器与清洗槽的粘接质量对整个超声波清洗机的质量有很大的影响。不仅胶层要粘合牢固，而且胶层要均匀，不缺胶，不开裂，这样才能zui大限度地将超声波能量传递到清洗液中，提高整机的效率和清洗效果。目前使用一些清洗设备来防止换能器从清洗槽中脱落。使用螺钉和粘合剂来固定传感器。虽然换能器不会脱落，但是隐患很多。如果螺丝焊接质量差，如不垂直于不锈钢板表面，胶层会不平整，甚至开裂或缺胶，能量传递减弱；另一方面，焊接不良也会影响不锈钢表面的光洁度，导致气蚀加速，使用寿命缩短。判断键合质量的方法之一是在清洗槽注满水并开启一段时间后，测量换能器的温升。如果一个换能器在众多换能器中温升特别快，说明这个换能器可能粘接不好，因为此时声辐射不好，大部分电能消耗在能量转换上。

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