功率超声与清洗技术

 超声波是物理学的一个分支,它是指频率在２０ｋＨｚ以上的声波．由于它具有良好的束射性、很高的强度和很强的穿透能力等特点,所以应用十分广泛．超声波的应用可以分为两大类：一类是检测超声;另一类是功率超声．检测超声是利用超声波的性质来对物质进行各种检验和测量,如Ｂ超、流量和液位测量等;而功率超声则是利用超声波振动形式的能量使物质的一些物理、化学和生物性质或状态发生改变。利用超声波进行清洗,是功率超声一种最广泛的应用,它起始于五十年代初,其特点是清洗速度快、质量高、易于实现自动化．特别适用于清洗表面形状复杂的工件,如对于精密工件上空穴、狭缝、凹槽、微孔及暗洞处,通常的洗刷方法难以奏效.     

超声清洗的国内概况

超声技术的发展是从第二次世界大战后开始的,功率超声(首先是超声清洗和去污)是五十年代后寸发展起来的,以后逐渐应用于其它方面,如超声焊接、处理、加工……等等.所谓超声,其下限频率是不严格的,国内一般是从16千赫开始,至于上限则随技术的发展而不断提高,现在已能产生核赫级的超声波了.不过超声清洗及其在液体中的处理,一般不超过50千赫,其功率密度通常在每平方厘米零点几瓦到几十瓦之间. 近几年来国内科学技术的发展,特别是电子技术的进展,推动了超声技术的发展和应用,使超声清洗在工业、农业、医疗卫生、国防及科研等各个领域得到广泛采用,并逐渐向纵的方面发展,如超声乳化、分散、凝聚、破坏边界、除气脱泡、灭菌消毒等.由于涉及的面很广,而了解掌握的情况不多,故仅就近年来国内的情况,作一简单介绍.     

超声波清洗设备的目前发展方向

超声波清洗设备的发展方向目前有二个：一个是从单缸机到多缸机或自动化的超声清洗生产线;另一个是,从低频超声清洗机到高频超声清洗机。     

换热器内超声空化效应影响因素数值研究

对超声波参数和换热器参数对超声波空化效应影响的研究,能够找出最佳的超声波参数使其防除垢效果更好。本文利用数值计算方法研究了超声波功率、频率和换热器内介质温度以及换热管的型式对超声空化的影响。结果表明,随着超声波功率的增大,水中汽含率也增大,而且变化也相对激烈;随着频率的增加汽含率先增大后降低,20 kHz为最佳频率;介质温度越高,空化效应越强烈;管径波动较多的波纹管更有利于空化效应的产生和发展。     

超声波清洗技术

 超声波是指频率高于20kHz的声波,人耳一般听不见。超声波是通过电磁振荡与机械振动的转换来实现,完成这种转换的装置称为电声换能器。由于超声波的波长很短,频率很高,因而产生了一系列与通常声波不同的特点。     

超声波雾化铝表面液滴的试验研究

介绍了一种超声波抑霜新方法。对频率20 kHz的超声波作用下铝表面液滴的雾化现象进行了可视化观测。对不同超声输入功率以及不同超声作用时间下,70 mm×70 mm×3 mm铝表面液滴群的雾化概率进行了分析。试验结果发现,超声波可以瞬间雾化铝板表面液滴;随着超声输入功率的增加,铝表面液滴雾化概率逐渐增加;功率越低,超声作用时间对液滴雾化概率的影响越显著。结果表明,超声波可以去除铝板表面作为结霜初始阶段的液滴,为冷表面有效抑霜提供了可能。     

CQQ-1型超声汽相清洗机

上海超声波仪器厂最新研制成功的CQQ-1型超声汽相清洗机是一台新颖的清洗设备,它在超声清洗基本功能上采用了目前最理想而又广泛使用的三氟三氯乙烷及其共沸物作为清洗液,该清洗设备既具有汽相清洗特性,又有超声清洗优点,是目前世界上较流行而又普遍使用的清洗设备。它具有快捷和有效清除人工或机械难以去掉污垢的能力,因此,CQQ-1型超声汽相清洗机的问世,将成为电子元器件、精密机械、光学、     

光学零件超声波清洗的应用现状及其发展

本文在概述超声波清洗机理之后，着重介绍了光学零件超声波清洗的应用现状及光学零件超声波清洗用的清洗剂、脱水剂、干化剂等清洗辅料的几个进展阶段，以及当前清洗辅料的研究动态及面临课题。     

超声波显像管振动清洗机的研制

本文介绍一种无需任何清洗液且有别于常规超声波清洗机理的超声波显像管振动清洗机。从理论上分析说明超声波干振动清洗的机理和方法，阐明各超声参量的选取标准和超声振动系统中应注意的问题。     

VMOS大功率器件超声波清洗机系列产品试制成功

北京市新技术产业试验区的金星超声波应用技术研究所最近完成了VMOS大功率管超声波发生器及VMOS超声波清洗机。。其超声波功率从150W至1000W,频率为35KC和28KC,构成了新型的超声波清洗机系列。VMOS功率器件与晶体管比具有高开关速度、低开关损耗,低拖尾电流、对温度不敏感、无二次击穿,栅极电压激励所需信号功率小等优点,这使得VMOS超声波清洗机发生器可靠性高、效率高、体积小、重量轻。采用大功率VMOS器件制做超声波清洗     

超声波的生物物理学效应及其作用机理

 超声波是指频率高于20kHz的机械波。超声波的应用,在世界上仍然是一个较新的研究领域。19世纪末,科学家逐渐知道了超声波的某些基本性质,直至本世纪初,法国物理学家朗之万（P.Langevin）才开始将超声波应用于实际。他于1917～1918年,用超声技术探测德国潜水艇,获得成功。1927年,德国的一些科学家开始致力于超声波的生物学作用研究,其后一年,即试验用超声波治疗慢性耳聋;1938年起,德国医生逐渐用超声波治疗坐骨神经痛、神经丛炎、肌肉痛等,取得效果;1942年,还试用超声波作脑部探查。1949年召开了第一次国际医学超声会议,超声波从此在医药学的各个领域都有应用,并取得飞速发展,产生了超声     

我国功率超声的现状及其发展

这里所说的功率超声,主要是指利用较大的超声能量进行清洗、加工、处理,以及超声治疗和外科手术等,所使用的频率一般在10kHz—60kHz(有的达MHz以上),声强度从零点几瓦/cm~2到几百瓦/cm~2(一些特殊应用还要高). 我国从事功率超声的研究,已有近三十年的历史.五十年代后期,除研制出供科研用的较大型的超声设备之外,一般的功率超声设备已供应市场.目前,功率超声已渗透到国防和国民经济的许多重要领域.诸如:机械、电子、半导体、冶金、化工、能源、医药、农业、原子能以及纺织、印染和工艺美术等行业.一支功率超声的科研队伍已逐步成长起来,为国家解决了一批生产技术中的难题.特别是近几年为国家做出了显著的成绩,已有几十项成果受到省市级部门的奖励,有的还受到中央部门和国家级的奖励.设备的生产能力已达到一定的规模,每年可为市场提供约四千台设备,年产值约三千多万元.不仅通用设备已逐渐系列化,而且一些专用设备和半自动化与自动化的设备也已陆续投入市场. 国际学术交流,也陆续开展起来.近几年来已提供近十篇文章参加了国际性的学术交流,有的受到国外同行的重视和好评.我国功率超声的研究已跻身于国际行列. 下面想从功率超声的基础研究,设备的研制和生产,功率超声的应用和对国民经济建设的作用三方面,阐?     

枸杞叶多糖的超声波辅助提取

通过单因素试验考察了样品粒度、提取时间、超声波频率、超声波功率、提取温度、液固比和提取次数对枸杞叶多糖提取率的影响,在此基础上采用正交试验优选到了最佳提取工艺方案:样品粒度80目、提取时间20min、超声波频率20kHz、超声波功率90W、提取温度65℃、液固比20:1(mL/g)、提取次数1次。超声波提取法的提取率显著高于水提醇沉法,重现性较好,为工业化生产提供了依据。     

激光超声无损检测技术

 传统的无损检测方法具有一定的局限性,例如:在高温高压、高湿、有毒等某些恶劣检测环境中,或被测工件具有放射性或腐蚀性,以及被测工件具有较快的运动速度时,已不能完全满足要求。因此,人们一直都在努力寻找适合于上述情况的无损检测方法。这里介绍一种激光超声检测技术,它是利用激光脉冲激发超声从而实现无损检测的一种方法,已逐渐成为材料无损检测的一种重要手段。本文详细介绍了激光超声的检测原理及应用,并指出目前尚存在的问题及解决措施。激光超声的激发原理激光超声是指用脉冲激光在介质中所产生的超声波或利用激光来产生超声这一物理过程。激光可以在固体中产生超声,也可以在气体和液体中产生超声。     

超声提取防风多糖的抗氧化活性研究

采用不同电功率和频率的超声波辅助提取防风多糖,通过体外抗氧化实验,研究了多糖抗氧化活性与超声电功率及频率的变化规律。实验结果表明:超声频率为135kHz、电功率为290W时,提取的防风多糖得率最高,达到7.12%。超声频率在80kHz和135kHz,电功率范围在150W～220W时提取的防风多糖抗氧化活性较高。超声提取防风多糖能够提高提取效率,选择适当的电功率和频率能达到较好的抗氧化活性效果。     

超声波和超声场

 声波是一种机械波,如果用频率来表征声波,并以人的感觉频率为分界线,可把声波划分为次声波(f<20Hz)可闻声波(20Hz≤f≤20kHz)及所谓超声波,它是指频率大于20kHz以上的声波。一般认为人耳所能听见频率的上限为20kHz。由于超声波的波长短,相同的振幅情况下,质点振动传递的能量就大得多,超声波在传播时就具有了与光传播时类似的特性,可以借助于光学的一些原理来研究它。计算表明,在液体中传播着超声波,其质点振动加速度的幅值可高达重力加速度的上百万倍!波长短的超声波的显著特征是方向性强,这样可用它采集信息,特别是材料内部的信息,因为超声波几乎能穿透任何材料。这对于某些其他辐射能量不能穿透的材料,超声波便显示出其独特的优越性。因之,超声波在工业、医疗等科技领域中有着重要的应用。     

《超声提取及其应用》简介

功率超声在工业、农业、军事、医疗、环保、美容等各方面的应用日益广泛，相关著作也多有出版；然而，作为功率超声的一个新的应用领域利用超声波的能量，加速或加强从植物、动物、矿物等物质中提取特定成分过程的超声提取技术，国内尚无专著问世。     

CQX-40-06型超声波清洗器

上海超声波仪器厂新近推出的CQX40-06型超声波清洗器是一种新颖的具有高效率低噪声的清洗设备,它装有数字显示定时装置,使用简单,清洗质量好。由于该清洗器具有以上独特的性能,所以被广泛地应用于电子、机械、钟表、光学、医疗等行业。     

基于超声波的清洗机设计及清洗效果研究

实验结果表明,低频超声波、加入清洗液、清洗过程中织物转动均可加强清洗效果,清洗温度在40到50℃为最佳。     

超声电铸提高金属微流控芯片模具的均匀性

利用微电铸技术制作的微流控芯片模具往往存在沉积厚度不均匀的缺陷,这种缺陷会影响模具的尺寸精度及使用性能,并增加模具的制作成本。为了制得厚度均匀的微流控芯片模具,研究了超声电铸对模具均匀性的影响。首先,采用有限元软件COMSOL Multiphysics建立微流控芯片模具的微电铸模型,分析电铸2 h后的模具的厚度分布。并根据该仿真结果,设计掩模版。然后,在自主搭建的超声电铸装置中进行一系列电铸实验,来研究超声搅拌对模具均匀性的影响。实验结果表明:电铸过程中添加超声搅拌可以改善微流控芯片模具的均匀性。超声功率为200 W时,超声频率改善模具均匀性的程度为200 kHz＞80 kHz＞120 kHz。超声频率为200 kHz时,超声功率改善模具均匀性的程度为500 W＞200 W＞100 W。当超声的频率和功率分别为200 kHz和500 W时,与无超声电铸相比,模具的均匀性提高约30%。