何謂超聲波聲場(chǎng)?超聲波聲場(chǎng)的特征量有哪些

超聲波聲場(chǎng)的主要物理參數(shù)包括：聲壓：定義：聲波對(duì)媒質(zhì)單位面積的壓力。影響因素：與聲場(chǎng)中的聲源強(qiáng)度和距離有關(guān)。聲強(qiáng)：定義：?jiǎn)挝幻娣e上通過的聲能流量。影響因素：與聲壓的平方成正比。聲速：定義：聲波在介質(zhì)中傳播的速度。影響因素：與介質(zhì)的密度和彈性模量有關(guān)。

超聲波聲場(chǎng)的主要物理參數(shù)

超聲波聲場(chǎng)的主要物理參數(shù)包括：聲壓：定義：聲波對(duì)媒質(zhì)單位面積的壓力。影響因素：與聲場(chǎng)中的聲源強(qiáng)度和距離有關(guān)。聲強(qiáng)：定義：?jiǎn)挝幻娣e上通過的聲能流量。影響因素：與聲壓的平方成正比。聲速：定義：聲波在介質(zhì)中傳播的速度。影響因素：與介質(zhì)的密度和彈性模量有關(guān)。聲阻抗：定義：聲波在兩個(gè)介質(zhì)之間傳播時(shí)的阻力。

包括聲壓、聲強(qiáng)、聲速、聲阻抗和聲能密度等。 聲壓是指聲波對(duì)媒質(zhì)單位面積的壓力，它與聲場(chǎng)中的聲源強(qiáng)度和距離有關(guān)。聲強(qiáng)是指單位面積上通過的聲能流量，它與聲壓的平方成正比。聲速是指聲波在介質(zhì)中傳播的速度，它與介質(zhì)的密度和彈性模量有關(guān)。

聲場(chǎng)與能量：聲壓和聲強(qiáng)是描述超聲波強(qiáng)度的重要物理量。聲壓代表聲能的強(qiáng)度，而聲強(qiáng)則表示單位時(shí)間內(nèi)通過面積的能量。治療時(shí)，聲頭需緩慢移動(dòng)以均勻能量分布。 發(fā)生與應(yīng)用：壓電式超聲發(fā)生器是最常用的產(chǎn)生方式，利用晶體的壓電效應(yīng)，通過交變電壓形成超聲振動(dòng)并傳播。

超聲波聲場(chǎng)的能量密度與空化泡崩潰時(shí)的能量密度相比，能量密度被擴(kuò)大了萬億倍，引起能量的巨大集中；空化泡產(chǎn)生的極端高溫和高壓導(dǎo)致的聲化學(xué)現(xiàn)象和聲致發(fā)光，是聲化學(xué)中特有的能量和物質(zhì)交換形式。

怎么選擇超聲波清洗機(jī)功率與頻率?

功率選擇： 根據(jù)工件大小和清洗量：工件高度在30cm以內(nèi)時(shí)，選擇功率為0.3~0.5W每平方厘米的超聲波清洗機(jī)。若工件偏大或清洗量大，槽體高度超過40cm，則按升功率計(jì)算，選擇11w/L的功率。

超聲波清洗機(jī)的頻率同樣重要。頻率越高，空化閥值也越高，但可以更好地清洗表面光潔度要求高的部件。低頻超聲波適合清洗大型部件或污物與工件表面粘合度高的情況，但容易損傷工件表面。因此，對(duì)表面要求高的工件不宜選擇低頻。此外，低頻超聲波產(chǎn)生的噪音較大，而高頻超聲波則噪音較小，適合清洗精密零件。

超聲波清洗機(jī)的頻率與功率選擇需根據(jù)清洗任務(wù)的具體需求來確定。頻率的選擇： 低頻：適用于大部件表面或污垢粘附緊密的清洗任務(wù)。低頻下空化效應(yīng)強(qiáng)，空化泡大，但噪音也相對(duì)較大，可能對(duì)精細(xì)表面造成腐蝕。 高頻：更適合精細(xì)清洗，如集成電路等精密器件。

超聲波清洗機(jī)的頻率也需合理選擇。超聲波空化閥值與頻率密切相關(guān)。頻率越高，空化閥值越高。低頻超聲波清洗適用于大型部件表面或污物與工件表面粘合度高的情況，因?yàn)橐后w受到壓縮與稀疏作用的時(shí)間間隔更長(zhǎng)，使氣泡能生長(zhǎng)到更大尺寸，增強(qiáng)空化強(qiáng)度，有利于清洗。

標(biāo)準(zhǔn)超聲清洗機(jī)功率范圍從100W到1500W，選擇時(shí)要考慮清洗對(duì)象的大小和清洗節(jié)拍。通常，功率密度在0.3~0.6瓦/平方厘米是比較理想的，但對(duì)于脈沖聚焦超聲波清洗，功率選擇可以更高，但必須在避免過度侵蝕的前提下。然而，功率過低也不可取，長(zhǎng)時(shí)間的清洗可能無法有效清除污垢，可能導(dǎo)致清洗效率低下。