2013-03-26
[3147]
超聲波清洗越來越用于更廣闊的行業，但如何節約使用清洗液，似乎大家都很茫然。超聲波清洗機的清洗液可以循環使用，這種清洗方式可以節約大量的清洗液，每次使用完清洗機后，最好將清洗液放入容器中，下次使用時再倒入清洗槽，余下的沉淀物可處理掉。如清洗液的濃度不夠時，適量加入一點即可重復使用。
超聲波發生器，通常稱為超聲波發生源，超聲波電源。它的作用是把我們的市電(220V或380V，50或60Hz)轉換成與超聲波換能器相匹配的高頻交流電信號。從放大電路形式，可以采用線性放大電路和開關電源電路，大功率超聲波電源從轉換效率方面考慮一般采用開關電源的電路形式。線性電源也有它特有的應用范圍，它的優點是可以不嚴格要求電路匹配，允許工作頻率連續快速變化。從目前超聲業界的情況看，超聲波主要分為自激式和它激式電源。
發生器的原理是首先由信號發生器來產生一個特定頻率的信號，這個信號可以是正弦信號，也可以是脈沖信號，這個特定頻率就是換能器的頻率，一般應用在超聲波設備中的超聲波頻率為20KHz、25KHz、28KHz、33KHz、40KHz、60KHz;1OOKHz或以上現在尚未大量使用。但隨著以后精密清洗的不斷發展。相信使用面會逐步擴大。
比較完善的超聲波發生器還應有反饋環節，主要提供二個方面的反饋信號：第一個是提供輸出功率信號，我們知道當發生器的供電電源(電壓)發生變化時。發生器的輸出功率也會發生變化，這時反映在換能器上就是機械振動忽大忽小，導致清洗效果不穩定。因此需要穩定輸出功率，通過功率反饋信號相應調整功率放大器，使得功率放大穩定。
第二個是提供頻率跟蹤信號。當換能器工作在諧振頻率點時其效率最高，工作最穩定，而換能器的諧振頻率點會由于裝配原因和工作老化后改變，當然這種改變的頻率只是漂移，變化不是很大，頻率跟蹤信號可以控制信號發生器，使信號發生器的頻率在一定范圍內跟蹤換能器的諧振頻率點。讓發生器工作在最佳狀態。當然隨著現代的電子超聲技術，特別是微處理器(uP)及信號處理器(DSP)的發展，發生器的功能越來越強大，但不管如何變化，其核心功能應該是如上所述的內容，只是每部分在實現時超聲波技術不同而已
超聲的超聲波發生器具有以下六個特點
1.面板設有輸出強度條形裝置，也有獨特的頻率和輸出強度交替數字顯示裝置可選配;
2.設有強度可調的掃頻功能，以不斷改變清洗槽中的聲場分布，避免工件表面的線狀空化蝕刻紋路的產生，也使工件表面的污物迅速脫落，提高清洗效果;
3.設有功率調節功能，采用先進的功率調節線路，實現超聲功率無級平滑調節，克服了通過調節頻率來間接的調節功率這種傳統方法所帶來的諸多弊病;
4.具有國內獨創的防共震功能，克服了傳統發生器在工件表面易產生紋路而損壞工件，也避免了因因空化而擊穿槽體的缺點;
5.具有獨創的排斥污垢功能，使污垢迅速脫離工件浮于表面，適合于溢流循環方式清洗。
6.具有過熱保護功能，能夠很好的保護發生器不被損壞。
換能器在清洗槽中的分布及粘結問題
目前有些超聲清洗機，粘在清洗槽底或壁上的換能器分布過密，一個緊挨一個的排列.輸入換能器的功率強度達到每平方厘米2-3瓦，這樣高的強度一方面會加快不銹鋼板表面(與清洗液接觸的表面)的空化腐蝕，縮短使用壽命，另一方面由于聲強過高。會在鋼板表面附近產生大量較大的氣泡，增加聲傳播損失，在遠離換能器的地方削弱清洗作用。一般選用功率強度每平方厘米低于1.5瓦為宜(按粘有換能器的鋼板面積計算)。如果清洗槽較深，除槽底粘有換能器外， 在槽壁上也應考慮粘結換能器，或者只粘于槽體兩邊。
換能器與清洗槽的粘結質量對超聲波清洗機整機的質量影響很大。不但要粘牢，而且要求膠層均勻、不缺膠和不允許有裂縫，使超聲能量最大限度地向清洗液中傳輸，以提高整機效率和清洗效果。目前有些清洗設備為避免換能器從清洗槽上掉下來。采取螺釘加粘膠的固定方式，這種連接方式可以很好的讓換能器不會掉下來。但是要注意螺釘焊接質量，假如不垂直于不銹鋼板表面，則膠層不均勻，甚至有裂痕或缺膠，能量傳輸會削弱;另一方面.如果焊接不好也會影響不銹鋼表面的平整，導致加速空化腐蝕，縮短使用壽命，所以焊接質量非常重要。
判斷粘結質量的方法之一，是在清洗槽裝水并開機工作一段時間后，測量換能器的溫升。如果在眾多的換能器中某個換能器溫升特別快，則表明該換能器可能粘結不好.因為此時聲輻射不好，電能量大部分消耗在換能器上而發熱。另一個方法是在小信號條件下逐個測量 換能器的電阻抗大小來判別粘結質量。
目前在超聲波清洗機的性能方面還存在一些模糊的認識：認為功率越大，換能器數目越多.其性能越好，價值越高，甚至以此論價.這種認識是不全面的. 如上述，換能器布得過密，功率密度過大，不但清洗效果不好，而且槽底易空化腐蝕.另一方面， 目前超聲波清洗機商品所標的功率大多是聲功率而不是電功率，如果所標是指消耗工頻功率，則超聲波清洗機質量的優劣應該由效率來判斷。如果效率低，在同樣清洗效果時則耗電大，反而增加了用戶的費用。超聲清洗機的效率包括兩部分.一是超聲頻電源的效率.即輸入換能器的 高頻電功率與消耗工頻電功率之百分比;另一部分是電聲轉換效率，即進入清洗液中的聲功率與輸入換能器的電功率之百分比.目前我國在工業生產中還沒有一種簡便的方法和設備來測量電聲轉換效率。各廠家所標的超聲波清洗機的功率是含糊不清的，亟需有行業的統一標準。