影響清洗因素
清洗介質(zhì):采用超聲波清洗,一般有兩類清洗劑即化學(xué)溶劑和水基清洗劑。清洗介質(zhì)的化學(xué)作用可以加速超聲波清洗效果,超聲波清洗是物理作用,兩種作用相結(jié)合,依對物件進行充分、徹底的清洗。
功率密度:超聲波的功率密度越高,空化效果越強,速度越快,清洗效果越好,但對于精密的表面光潔度甚高的物件,采用長時間的高功率密度清洗會對物件表面產(chǎn)生空化、腐蝕。
超聲頻率:適用于工件粗、臟、初洗,頻率高則超聲波方向性強,適合于精細的物件清洗。
清洗高溫:一般來說,超聲波在30℃~40℃時的空化效果比較好,清洗劑也不是溫度越高,作用越***,有可能會高溫失效,通常超聲波在超過85°C時,清洗效果已變差。所以實際應(yīng)用超聲波清洗時,采用50°C~70°C的工作溫度。 超聲波在鐘表制造業(yè)中可用于機芯零件的加工、組裝等過程。耐用超聲波處理技術(shù)指導(dǎo)
超聲波傳感器工作原理超聲波傳感器主要由發(fā)送部分、接收部分、控制部分和電源部分構(gòu)成。其中,發(fā)送部分由發(fā)送器和換能器構(gòu)成,換能器可以將壓電晶片受到電壓激勵而進行振動時產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為超聲波,發(fā)送器將產(chǎn)生的超聲波發(fā)射出去;接收部分由換能器和放大電路組成,換能器接收到反射回來的超聲波,由于接收超聲波時會產(chǎn)生機械振動,換能器可以將機械能轉(zhuǎn)換成電能,再由放大電路對產(chǎn)生的電信號進行放大;控制部分就是對整個工作系統(tǒng)的控制,首先控制發(fā)送器部分發(fā)射超聲波,然后對接收器部分進行控制,判斷接收到的是否是由自己發(fā)射出去的超聲波,***識別出接收到的超聲波的大小;電源部分就是整個系統(tǒng)的供電裝置。這樣,在電源作用下、在控制部分控制下,發(fā)送器與接收器兩者協(xié)同合作,就可以完成傳感器所需的功能。上海智能超聲波處理供應(yīng)商超聲波在玩具制造行業(yè)中可用于塑料玩具的注塑成型等過程。
超聲波提取技術(shù)超聲波是指頻率為20千赫~50兆赫左右的電磁波,它是一種機械波,需要能量載體—介質(zhì)—來進行傳播。超聲波在傳遞過程中存在著的正負壓強交變周期,在正相位時,對介質(zhì)分子產(chǎn)生擠壓,增加介質(zhì)原來的密度;負相位時,介質(zhì)分子稀疏、離散,介質(zhì)密度減小。也就是說,超聲波并不能使樣品內(nèi)的分子產(chǎn)生極化,而是在溶劑和樣品之間產(chǎn)生聲波空化作用,導(dǎo)致溶液內(nèi)氣泡的形成、增長和爆破壓縮,從而使固體樣品分散,增大樣品與萃取溶劑之間的接觸面積,提高目標(biāo)物從固相轉(zhuǎn)移到液相的傳質(zhì)速率。在工業(yè)應(yīng)用方面,利用超聲波進行清洗、干燥、殺菌、霧化及無損檢測等,是一種非常成熟且有廣泛應(yīng)用的技術(shù)。超聲波萃取的原理超聲波萃取中藥材的優(yōu)越性,是基于超聲波的特殊物理性質(zhì)。主要是主要通過壓電換能器產(chǎn)生的快速機械振動波來減少目標(biāo)萃取物與樣品基體之間的作用力從而實現(xiàn)固--液萃取分離。
在工業(yè)上,利用強超聲波對鋼鐵、陶瓷、寶石、金剛石等堅硬物體進行鉆孔和切削加工。平時我們用錘子和鋼釬可以一下一下地將堅硬的巖石打出洞來,超聲加工也是這個道理。如圖1所示,緊壓在工件上的金屬桿叫變幅桿,當(dāng)繞在它上面的線圈中通過交變電流時,它便產(chǎn)生超聲振動而不斷地敲擊工件。變幅桿下端與工件之間放有金剛砂一類的**度磨料。在桿的沖擊下,磨料的顆粒就像被錘子敲擊的鋼釬一樣鏨削著工件。雖然變幅桿的伸縮量很?。ㄖ挥袔资⒚祝?,每次的加工量很小,但由于超聲源的頻率很高,每秒鐘振動在20000次以上,所以工件被“蠶食”的速度是很快的。變幅桿底端的形狀是什么樣,加工出的工件形狀也是什么樣。所以,利用超聲可以加工出形狀復(fù)雜的零件,而且加工的精度和光潔度也都很高。超聲波處理可以改變材料的結(jié)晶結(jié)構(gòu),從而影響其性能和應(yīng)用范圍。
Pertier[9]研究了超聲生化處理四氯酚、五氯酚等,發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)基本上降解為CO2和H2O;生化處理中,在曝氣同時進行超聲處理1h,可除去10%~60%的低分子量氯代有機物。2.2超聲波技術(shù)在造紙工業(yè)中的應(yīng)用超聲技術(shù)以其作用力強、作用面寬、對環(huán)境無污染的特點在造紙工業(yè)中得到了很好的應(yīng)用,特別在廢紙的回收利用、廢水處理和紙張在線檢測方面顯示了廣闊的應(yīng)用前景。氣泡在超聲的作用下經(jīng)歷超聲的稀疏相和壓縮相時,氣泡經(jīng)多次周期振蕩**終以高速崩裂。由于空化氣泡壽命極短(約0.1μs),可產(chǎn)生高速(110m/s)微射流,碰撞密度高達1.5kg/m2,產(chǎn)生高電流,并伴有強烈的沖擊波??栈箽庀喾磻?yīng)溫度達5000K左右,液相反應(yīng)溫度達1900K左右,局部壓力50MPa,溫度變化率高達1.0×109K/s[4]。這樣可使媒質(zhì)在空化氣泡內(nèi)發(fā)生化學(xué)鍵破裂、水相燃燒或熱分解,并可促進均相界面的擾動和相界面的更新,從而加速界面間的傳質(zhì)和傳熱過程。2超聲波技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)超聲波在能源領(lǐng)域中可用于油井采油、天然氣開采等過程。湖北精密超聲波處理維修
超聲波在液體中傳播時,會產(chǎn)生局部高溫和高壓,從而使液體中的污垢和氣泡迅速剝離。耐用超聲波處理技術(shù)指導(dǎo)
2.6超聲波技術(shù)在***中的應(yīng)用超聲波在***中的應(yīng)用主要運用超聲波方向性好的特性。由于超聲波基本上是沿直線傳播的,可以定向發(fā)射,如果漁船載有水下超聲波發(fā)生器,它旋轉(zhuǎn)著向各個方向發(fā)射超聲波,當(dāng)超聲波遇到魚群時會反射回來,漁船探測到反射波就知道魚群的位置了,這種儀器叫聲納。它也可以用來探測水中的暗礁和敵人的潛艇以及測量海水的深度。在現(xiàn)代高科技中,雖然雷達的應(yīng)用很廣,但在水中依然采用落后的聲納技術(shù),這主要是因為海水有良好的導(dǎo)電性,對電磁波的吸收能力很強,雷達無法探測水下作戰(zhàn)目標(biāo)的方位和距離,超聲波在空氣中衰減較快,而在固體、液體中的衰減卻很小,這正好與電磁波相反,在這種情況下,聲納技術(shù)可以發(fā)揮巨大的威力。由于海水吸熱能力太強,使紅外線技術(shù)無用武之地;又由向,在越來越多的領(lǐng)域中受到重視,成為材料科學(xué)研究的熱點。近年來,聲空化作用引起的特殊物理和化學(xué)環(huán)境為科學(xué)家制備納米材料提供了新的途徑,聲空化方法正成為制備具有特殊性能材料的一種新技術(shù),這其中包括超聲化學(xué)法、超聲霧化法等。耐用超聲波處理技術(shù)指導(dǎo)