原理：超声波清洗设备由两部分组成：超声波发生器（又称超声波电源）和换能器。超声波发生器将工频电转变成20KHZ以上的高频电信号，通过高频电缆输送到换能器上。一般超声波换能器是固定在清洗槽的底板上，清洗槽内装满了液体，当换能器被加上高频电压后，它的压电陶瓷元件在电场作用下便产生纵向振动。
超声波换能器（又称声头）是一种高效率的换能元件，能将电能转换成强有力的超声波振动，在产生超声波振动时，仿佛是一个小的活塞，振幅很小，约只有几微米。但这个振动加速度很大（几十至几千个g）；槽上具有许多个换能器，施加相同的频率及相位的电能时，就合成了一个巨大的活塞进行往复振动，这种振动通过固定换能器的底板传播到清洗液中，振动在清洗液中传播就达到了对浸入其中的工件清洗的目的。
空化作用：在液体中传播的超声波能对物体表面的污物进行清洗，其原理可用"空化"现象来解释；清洗效果和超声波在液体中产生的"空化"强度有密切的关系。超声波振动在液体中传播，当其声波压强达到一个大气压时，超声波的功率密度约为0.35瓦/cm2，这时在液体中传播的超声波的声波压强峰值就可以轻易达到真空或负压，但实际上是无负压现象存在的，因而在液体中产生一个很大的力，将液体分子拉裂成空洞（空化核），此空洞为真空或非常接近真空，此空洞在信号电压（或超声波压强值下一个半周达到最大时，由于周围的压力的增大而被压碎，此时液体分子激烈碰撞产生非常强大的冲击力，将被清洗物体表面的污物撞击下来。这些无数细小而密集的气泡破裂时产生冲击波的现象被称之为"空化作用”。这种空化作用非常容易在固体与液体的交界处产生，因而对于浸入超声作用下的液体中的物体具有超乎寻常的清洗作用。另外，由于超声波具有很强的穿透固体的作用，所以这种"空化"作用对浸入超声波作用下的液体中物体内外表面（如管件）均能得到清洗，这是超声波清洗优于其它清洗手段的重要方面。
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