换能器和发生器

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超声波清洗系统中最重要的部分就是换能器了。换能器目前有两种类型。一种是磁性换能器，它是由镍或镍合金制成的。还有一种是由锆钛酸铅或其他陶瓷制成的压电换能器。

当压电材料置于电压不断变化的电场中时，它就会变形。这就是所谓的“压电效应”。相比之下，磁传感器是由在变化的磁场中变形的材料制成的。无论使用哪种类型的换能器，最根本的因素通常是它所产生的空化效应的强度。

超声波和其他声波一样，是一系列的压力点，是一种交替压缩和膨胀的波。如果声能足够强，在波的膨胀阶段，液体会被推开，产生气泡。而波的压缩阶段，这些气泡在液体中瞬间破裂或内爆，产生非常有效的冲击力，特别适用于清洁。这个过程称为“空化作用”。声波的压缩和膨胀根据理论分析，空化泡破裂时会产生超过10000p si的压力和20000°F（11000°C）的高温，在其破裂的瞬间，冲击波会迅速向外辐射。单个空化泡释放的能量很小，但每秒都有数百万个空化泡在同一时间爆炸。累积效应会很强，强大的冲击力会将工件表面的污垢剥离下来，这就是所有超声波清洗的特点。如果超声波能量足够大，整个清洗液中就会发生空化现象，因此超声波可以有效地清洗微小的裂纹和孔洞。空化还促进化学反应，加速表面膜的溶解。然而，只有当某一区域内的液体压力低于气泡内的气体压力时，才会在某一区域内发生空化现象。因此，只有当换能器产生的超声波的振幅足够大时，才能满足这个条件。产生空化所需的最小功率称为空化临界点。不同的液体具有不同的空化临界点，因此超声波能量必须超过这个临界点才能达到清洗效果。就是说，只有当能量超过临界点时，才能产生空化泡进行超声清洗