由于超声波频率很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的。空化作用──当超声波在介质的传播过程中,存在一个正负压强的交变周期,在正压相位时,超声波对介质分子挤压,改变介质原来的密度,使其增大;在负压相位时,使介质分子稀疏,进一步离散,介质的密度减小,当用足够大振幅的超声波作用于液体介质时,介质分子间的平均距离会超过使液体介质保持不变的临界分子距离,液体介质就会发生断裂,形成微泡。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,起到了很好的搅拌作用,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,且加速溶质的溶解,加速化学反应。这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。超声波在眼镜制造行业中可用于镜片的抛光、镀膜等过程。湖南超声波处理报价
超声波处理设备相比传统的处理方法具有多个优势。首先,它能够在较低的温度下进行处理,避免了高温对物质的破坏。其次,超声波处理设备可以实现非接触式处理,减少了对物质的污染和损伤。此外,超声波处理设备具有高效、均匀的处理效果,能够在短时间内完成复杂的处理任务。另外,超声波处理设备的操作简单,易于控制和调节,可以满足不同处理需求。总之,超声波处理设备以其独特的原理和优势,在各个领域中得到了广泛的应用和推广。上海供应超声波处理技术参数超声波处理可以用于材料的疏松化处理,改善材料的流动性能。
我们把频率高于20KHz的声波称为超声波,超声波具有良好的方向性和穿透能力,特别是在水中,传播距离更远。无论是在***上、农业上还是在生活中都有广泛的应用,可以用来测速度、测距离、消毒杀菌、清洗、焊接等。人耳能听到的超声波频率范围大概是20Hz-20KHz,超声波的频率大于人类听觉上限,因此叫做“超声波”。超声波与普通声波一样,也具有反射、折射、衍射、散射等特点,但是超声波的波长较短,有的是几厘米,比较低可至千分之几毫米。波长越短,声波的衍射特性就越差,可以在介质中稳定地进行直线传播,因此波长较短的超声波具有很强的直线传播能力。众所周知,声音在空气中传播时,会推动空气中的粒子振动做功,而声波功率的大小表示声波做功快慢,在相同环境下,声波的频率越高功率就越大。超声波的频率大于20KHz,因此超声波的功率较高。
在工业上,利用强超声波对钢铁、陶瓷、宝石、金刚石等坚硬物体进行钻孔和切削加工。平时我们用锤子和钢钎可以一下一下地将坚硬的岩石打出洞来,超声加工也是这个道理。如图1所示,紧压在工件上的金属杆叫变幅杆,当绕在它上面的线圈中通过交变电流时,它便产生超声振动而不断地敲击工件。变幅杆下端与工件之间放有金刚砂一类的**度磨料。在杆的冲击下,磨料的颗粒就像被锤子敲击的钢钎一样錾削着工件。虽然变幅杆的伸缩量很小(只有几十微米),每次的加工量很小,但由于超声源的频率很高,每秒钟振动在20000次以上,所以工件被“蚕食”的速度是很快的。变幅杆底端的形状是什么样,加工出的工件形状也是什么样。所以,利用超声可以加工出形状复杂的零件,而且加工的精度和光洁度也都很高。超声波处理技术的研究和应用有助于推动相关产业的发展和创新。
超声效应:当超声波在介质中传播时,由于超声波与介质的相互作用,使介质发生变化,从而产生一系列力学的、电磁学的超声效应,包括以下两种效应:
①机械效应。超声波的机械作用可促成液体的乳化、凝胶的液化和固体的分散。当超声波流体介质中形成驻波时,悬浮在流体中的微小颗粒因受机械力的作用而凝聚在波节处,在空间形成周期性的堆积。超声波在压电材料和磁致伸缩材料中传播时,由于超声波的机械作用而引起的感生电极化和感生磁化。
②空化作用。超声波作用于液体时可产生大量小气泡。一个原因是液体内局部出现拉应力而形成负压,压强的降低使原来溶于液体的气体过饱和,而从液体逸出,成为小气泡。另一原因是强大的拉应力把液体“撕开”成一空洞,称为空化。空洞内为液体蒸气或溶于液体的另一种气体,甚至可能是真空。因空化作用形成的小气泡而不断长大或突然破灭。破灭时周围液体突然冲入气泡而产生高压,同时产生激波。与空化作用相伴随的内摩擦可形成电荷,并在气泡内因放电而产***光现象。在液体中进行超声处理的技术大多与空化作用有关。 超声波在包装制造行业中可用于食品包装材料的封口、贴标等工艺。上海供应超声波处理技术参数
超声波处理可以实现自动化控制,提高了生产过程的可控性和精度。湖南超声波处理报价
研究发现,在纤维预处理过程中,用超声波处理木浆具有与机械打浆、精浆相似的效果,可对纤维细胞壁产生位移、变形以及细纤维化等作用[10]。唐爱民等[11]将超声技术应用于速生材木浆纤维的预处理,实验发现,超声波处理不仅对纤维有机械打浆效应,而且经超声波处理后,纤维的保水值增大,纤维的可及度和反应性能显著提高。刘丽[12]等用超声波技术处理芳纶纤维,研究发现,超声作用可以活化纤维表面,使芳纶表面含氧官能团增加,纤维表面张力中极性分子增加了23.5%;研究还发现,超声对纤维表面有刻蚀作用,纤维比表面增加了35%,**提高了纤维的层间结合能力。湖南超声波处理报价