大家生产中经常会接触超声波清洗设备。眼镜店,医院、餐厅等都会用到超声波清洗机,用过超声波清洗机的人都知道,机器工作时会发出比较刺耳的声音,这种声音就超声波清洗机高频工作发出的,那人们自然有疑问,这超声波清洗机有辐射吗?
其实,这种担心是不必要的,虽然任何电子设备都或多或少有辐射,超声波清洗机也一样有,但对人体是没有危害的,超声波不同于微波炉的微波。超声波主要是物理原理,主要靠物理特性实现震动的,除了有噪音意外是没有辐射的,大家可以放心使用。
超声波清洗机是利用超声波高频对水分子的作用来工作的,能量也被水所吸收,因此无法对人产生损害。之所以发出声音,这声音并不是超声波,人是听不到超声波的,而是工作时发出的高频震动声响。刚听时可能不习惯,不舒服,但这只是心理作用,实际上并没有危害。
超声波是一种频率超出人类听觉范围20 kHz以上的声波。超声波的传播要依靠弹性介质,其传播时,使弹性介质中的粒子振荡,并通过介质按超声波的传播方向传递能量,这种波可分为纵向波和横向波。在固体内,两者都可以传送,而在气体和液体内,只有纵向波可以传送。超声波能够引起质点振动,质点振动的加速度与超声频率的平方成正比。
因此,几十千赫兹的超声会产生极大的作用力,强超声波在液体中传播时,由于非线性作用,会产生声空化。在空化气泡突然闭合时发出的冲击波可在其周围产生上千个大气压力,对污层的直接反复冲击,一方面破坏污物与清洗件表面的吸附,另一方面也会引起污物层的破坏而脱离清洗件表面并使它们分散到清洗液中。气泡的振动也能对固体表面进行擦洗。气泡还能“钻入”裂缝中做振动,使污物脱落。
对于有油脂性污物,由于超声空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化,当固体粒子被油污裹着而粘附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子即脱落。空化气泡在振动过程中会使液体本身产生环流,即所谓声流。他可使振动气泡表面存在很高的速度梯度和粘滞应力,促使清洗件表面污物的破坏和脱落,超声空化在固体和液体表面上所产生的高速微射流能够除去或削弱边界污层,腐蚀固体表面,增加搅拌作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的清洗作用。此外,超声振动在清洗液中引起质点很大的振动速度和加速度,亦使清洗件表面的污物受到频繁而激烈的冲击。
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