第四十六章番外2

腔内血液的流量。近几年来科学家又发展了彩色编码多普勒系统，可在超声心动图解剖标志的指示下，以不同颜色显示血流的方向，色泽的深浅代表血流的流速。还有立体超声显象、超声CT、超声内窥镜等超声技术不断涌现出来，并且还可以与其他检查仪器结合使用，使疾病的诊断准确率大大提高。超声波技术正在医学界发挥着巨大的作用，随着科学的进步，它将更加完善，将更好地造福于人类。

工业自动化控制

利用声波反射、衍射、多普勒效应，制造超声波物位计、超声波液位计、超声波流量计等。

超声波提取生物纳米（超声波化学合成法）

超声波化学反应中，起关键作用的是声波的空化效应，在超声波的辐脱落。因为空化现象产生的气泡，由冲击形成的污垢层与表层间的间隙和空隙渗透，由于这种小气泡和声压同步膨胀，收缩，像剥皮一样的物理力反复作用于污垢层，污垢层一层层被剥离，气泡继续向里渗透，直到污垢层被完全剥离。这是空化二次效应。超声波清洗中清洗液超声振动对污垢的冲击。超声加速化学清洗剂（RT-808超声波清洗剂）对污垢的溶解过程，化学力与物理力相结合，加速清洗过程。

适用行业

医疗行业：医疗器械的清洗、消毒、杀菌、实验器皿的清洗等。

半导体行业：半导体晶片的高清洁度清洗。

光学行业：光学器件的除油、除汗、清灰等。

石油化工行业：金属滤网的清洗疏通、化工容器、交换器的清洗等。

电子行业：电子行业是超声波清洗应用最早，最为普及的行业。

电子零件如半导体管的壳座、IC的壳座、晶体的壳座、继电器的壳座、电子管座等；电子元器件如IC芯片、电阻、晶体、半导体、原膜电路等。电子元器件的基体是由半导体材料制成并封装在金属或塑料壳座中形成的，在封装前，不但对壳座必须清洗，而且也必须对基体进行清洗，

PCB组件焊接采用的助焊剂分为水溶型、松香型和免清洗型三类，使用较多的为前两种，多采用超声波清洗（也有不少是采用酒精刷洗），免清洗型原则上应该不清洗，但大多数厂家即使采用免清洗型焊剂焊接组件，仍需要清洗。特别是高密度PCB以及高密度IC出脚不清洗或不采用超声波清洗，必将导致高密度线路之间和IC出脚之间吸附尘埃，一旦环境湿度大，极易发生高密度线间和脚间短路而出现故障，而一旦环境干燥，短路故障又自行消失，这类故障又不易查找。所以世界各国的电子整机厂均坚持对PCB板作超声波清洗。

接插件、连接件、转接器等器件的生产中，电镀和组装前也必须清洗，否则吸附在这些组装零件上的灰尘、油污必将影响其导电和绝缘性能，特别是一些复杂的多芯连接器尤其如此。

电子材料加工成型后的清洗：如晶片、硅片、压电陶瓷片等电子材料是供给元器件厂家的产品，其产品出厂前必须清洗。

机电行业：机电行业中，从机械零件到机械部件，从电器零件到电器部件都有清洗的要求，如齿轮、曲轴乃至齿轮箱，又如电器零件上机械和电器的组合件，还有一些精密机械零件和电器零件，都需要清洗，大多数企业采用的是传统的清洗方法，诸如浸润清洗、喷淋清洗。这种清洗方法不但劳动强度大，而且易造成环境污染和水资源浪费。部分企业在技术改造够采用超声波清洗以消除传统清洗的弊端，特别是一些形状复杂的机械零件。

制药工业：超声波清洗技术经过众多制药企业的应用而得到广泛使用，特别是对西林瓶、口服液瓶、安瓶、大输液瓶的清洗以及对丁基胶塞、天然胶塞的清洗。对于瓶类的清洗，是用超声波清洗技术代替原有的毛刷机，它经过翻转注水、超声清洗、内外冲洗、空气吹干、翻转等流程而实现的。

轻纺行业：轻工行业，如空调、冷柜、冰箱中的压缩机；钟表零件、手表元件等；纺织行业，如精密纺织器材、喷丝嘴等；珠宝行业，如金银首饰、珠宝玉器等，都需要清洗，有些零件、部件和组件，如压缩机、喷丝嘴等或形状复杂，或盲孔、微孔，只能由超声波清洗，有些规模生产厂甚至采用超声波链式或升降式成套设备。

表面处理行业：表面处理是轻工行业的组成部分，包含机械零件电镀、金属和非金属机箱柜涂覆、光学玻璃或镜片镀膜等，电镀前后或涂覆前的清洗采用超声波清洗技术已成为一种新的典型工艺，特别是军工电子产品中的一些多芯插座，因质量要求必须进行电镀，而电镀后其质量要求多芯之间必须绝缘，往往因电镀后致使多芯间不绝缘，采用丙酮、酒精等方法浸润清洗后测试其阻值要求无穷大，但达不到质量要求，而采用超声波清洗，经烘干后，则完全达到质量要求。将超声波直接引入电镀还可提高镀液的匀度和镀层的密度。

铁路段修领域：中国铁道部《三机检修规程》以及铁路系统的一些段修技术规程都涉及到清洗。超声波清洗在铁路系统的应用较为普遍，但用于对列车空调机组、柴油发动机组、机车散热器等大型设备的不拆御清洗则是一个崭新的课题。中国检修客车的车辆段，采用超声波清洗设备对列车空调的不拆御清洗实为首创之举。其劳动强度的减低、清洗质量的提高、环境保护成本的降低、文明生产、现场管理水平的提升，均开创了一个新的局面，但普及水平很低。

军事装备领域：军事装备包括光、机、电类装备或光、机、电一体化装备，军事装备在储备状态下，储存于军事仓库，这些装备在储备、训练、演习状态均会受到尘埃、污垢的吸附、污染，特别是一些复杂的兵器装备靠人工擦拭保养，难度较大，使用超声波清洗可以较为容易清洁军事装备。

电镀、喷涂前工艺应用：产品喷涂前处理工艺，一般的传统工艺使用酸液对工件进行处理，对环境污染较重，工作环境较差，同时结构复杂零件酸洗除锈后的残酸很难冲洗干净。工件喷涂后，时间不长，沿着夹缝出现锈蚀现象，破坏涂层表面，严重影响产品外观和内在质量。超声波清洗技术应用到涂装前处理后，不仅能使物体表面和缝隙中的污垢迅速剥落，而且涂装件喷涂层牢固不会返锈。

利用超声波在液体中产生的空化效应，可以清洗掉工件表面沾附的油污，配合适当的清洗剂，可以迅速地对工件表面实现高清洁度的处理。

电镀工艺，对工件表面清洁度要求较高，而超声波清洗技术是能达到此要求的理想技术。利用超声波清洗技术，可以替代溶剂清洗油污；可以替代电解除油；可以替代强酸浸蚀去除碳钢及低合金钢表面的铁锈及氧化皮。

其他：感光材料制造、造纸、某些食品领域的液体消泡（去除溶解的空气）。

应用举例

珠宝行：项链、耳环、手镯、钱币、剃须刀头、钟表、笔尖、钱币、徽章、五金零件。

眼镜行：眼镜、镜片、玻璃、隐型眼镜附件等。

其它：假牙、打印机墨头、证章、餐具、超声波清洗剂。

工艺介绍

1．抛光件表面抛光膏的清洗：一般情况下，抛光膏常常采用石蜡调合，石蜡分子量大，熔点较高，常温下呈固态，是较难清洗的物质，传统的办法是采用有机溶剂清洗或高温碱水煮洗有许多弊病。采用超声波清洗则可使用水基清洗剂，在中温条件下，几分钟内将工件表面彻底清洗干净，常用工艺流程是：①浸泡→②超声波清洗→③清水（净水）漂洗。

2．表面有油及少量锈的冷轧钢板：冷轧钢板表面一般有油、污或少量铁锈，要洗干净比较容易，但经一般方法清洗后，工件表面仍残留一层非常细薄的浮灰，影响后续加工质量，有时不得不再采用强酸浸泡的办法去除这层浮灰。而采用超声波清洗并加入适当的清洗液，可方便快捷地实现工件表面彻底清洁，并使工件表面具有较高的活性，有时甚至可以免去电镀前酸浸活化工序。

3．表面有氧化皮和黄锈的工件：传统的办法是采用盐酸或硫酸浸泡清洗。如采用超声波综合处理技术，可以快捷地在几分钟内同时去除工件表面的油、锈、并避免了因强酸清洗伴随产生的氢脆问题。

超声波焊接

塑料焊接

1．熔接法：超声波振动随焊头将超声波传导至焊件，由于两焊件处声阻大，因此产生局部高温，使焊件交界面熔化。在一定压力下，使两焊件达到美观、快速、坚固的熔接效果。

2．埋植（插）法：螺母或其它金属欲插入塑料工件。首先将超声波传至金属，经高速振动，使金属物直接埋入成型塑胶内，同时将塑胶熔化，其固化后完成埋插。

3．铆接法：欲将金属和塑料或两块性质不同的塑料接合起来，可利用超声波铆接法，使焊件不易脆化、美观、坚固。

4．点焊法：利用小型焊头将两件大型塑料制品分点焊接，或整排齿状的焊头直接压于两件塑料工件上，从而达到点焊的效果。

5．成型法：利用超声波将塑料工件瞬间熔化成型，当塑料凝固时可使金属或其它材质的塑料牢固。

6．切除法：利用焊头及底座的特别设计方式，当塑料工件刚射出时，直接压于塑料的枝干上，通过超声波传导达到切除的效果。

金属焊接

按国际通行的用途，超声波金属焊有四大系列：点焊、滚焊、封切、线束，广泛应用于：汽车、制冷、太阳能、电池、电子等各个领域。

超声波金属焊接适用产品：

A.动力电池多层正、负极焊接；镍氢电池镍网与镍片焊接。

B.锂电池、聚合物电池铜箔与镍片焊接；铝箔与铝片焊接；铝片与镍片焊接。

C.汽车线束；电线头成型；电线互焊；多条电线互焊成线结；铜、铝线转换。

D.电线、电缆与名种电子元件、接点、连接器、端子焊接。

E.太阳能电池、平板太阳能吸热板、铝塑复合管滚焊，铜、铝板拼接。

F.电磁开关、无熔丝开关等大电流接点、触点、异种金属片的焊接。

G.冰箱、空调等行业铜管封尾；真空器件铜、铝管封切可水、气密。

超声波美容

1.软坚去脂治暗疮：

暗疮的形态有多种，较常见的有化脓性和粉刺性，但有种暗疮体形较大，红肿坚硬，碰之很痛，处理不当往往易形成坚硬瘢结。遇到此类患者，初期最好不要刺破挤压，应用超声波美容机加暗疮消炎膏，轻轻在疮表面按摩，每个疮体按摩1分钟左右，几个连在一起的可整片按摩，超声波能冲击淋巴结，加速积压的血液和淋巴液循环消散，炎性细胞在超声波的作用下改变形状，加上超声波将消炎药物导入，肿形暗疮的充血现象得以改善，皮上硬结逐渐软化。

2.消除暗疮愈后瘢痕（结节）

暗疮生长期间，不少患者因挤压过度，发炎时处理不当，将微细血管弄破，血液渗出皮肤，呈现出一个个“红印”，也有些人用消炎药力过强的药膏，刺激皮肤色素沉着，愈后留下“咖啡色印”，而超声波能渗透皮肤，不但能溶解渗透皮肤干涸了的血液，同时能加强血液循环及新陈代谢，活化细胞，加速吸收，使色印更快褪去。暗疮化脓若经挤压或局部组织损坏过度，局部组织细胞经细菌感染死亡后，无法正常代谢及血管破裂渗出的污血未作适当处理而凝固，造成愈后结节硬块，此种结节硬块，一般若搽瘢痕膏或涂瘢痕油，最快也要15~45天才能逐渐软化和色素淡化，若以超声波配合相应药物，愈后会情况良好。

3.清除皮肤异常色素：

脸部皮肤色素异常，是最常见也是最碍皮肤美容的问题之一。形成的原因有多种，如使用不适宜之化妆品或较长时间搽刺激性药品、蚊虫咬伤、曝晒、烫伤等原因引发的不正常高色素症，还包括美容师常说的黄褐斑、子宫斑、蝴蝶斑等。

美容医师常用“磨砂、漂白、护肤”去处理，结果不仅不理想，而且往往会适得其反，令色素愈来愈深，服药物亦难有显著效果，而应用超声波配合祛斑精华素和大剂量维生素C，见效快，能彻底清除异常色素。治疗时要详细分析长斑的原因、斑的属类，凡找不到原因的斑或基本定型不再长的斑，应用超声波治疗，并配合中药面膜或服用对症之中药，效果会更好。

4.分化色素除皮下斑：

皮肤科医生和美容师常会发现有的人面部长斑，除颜色之外，也有深浅之分，有些仅在表皮，有些却在皮下，如黑斑或色素沉积，如急功近利对患者施以冷冻、电灼、磨皮、换肤等方法，到头来可能弄巧成拙，若伤了真皮而造成永久性瘢痕，患者会遗恨终生，用超声波美容机配合能分化斑细胞的药物进行外部治疗，其效果是立竿见影的。

5.防止皮肤老化干燥、防皱除皱、去瘀散血：

真皮中透明质酸含量减少，会使皮肤与水的结合能力衰退，细胞内含水量降低造成肌肤干燥，30岁以后易产生明显皱纹，时下女性通常借助营养和活性蛋白胶原霜或抗皱霜搽局部皮肤来缓和老化，但由于细胞吸收有限且深层组织代谢停滞，因此效果不佳，如果以超声波配合胎盘素、抗皱霜或维生素E油等营养霜作短期密集性按摩，除供给皮肤高营养、胶原蛋白和保湿性因子外，还可活化刺激深层细胞，使深层细胞大量吸收营养，以减缓老化和干燥，并促进新细胞活化而达到肌肤光泽改善的目的。

皱纹是衰老的象征，应用超声波美容机加上优质的抗皱霜，将抗皱霜里的药物生育酚迅速渗透，能加强代谢和抗衰老，预防小皱纹形成，由于运用超声波的机械按摩作用，一方面调节了皮下细胞通过细胞膜的变化而重新排列作用，另一方面又加强了血液循环和代谢功能，使缺水缺养分的皮肤得到补充，因此小皱纹日渐消失。

6.减轻眼袋和消除黑眼圈：

超声波按摩作用能有效地加速血液和淋巴循环，增强代谢功能；加上热能作用，更能溶解脂肪，加速皮下吸收，使过多积聚的水份和脂肪消散，眼袋便随之消失，静脉血液循环加快，瘀血减少，血液流通正常，蓝色不再明显，黑眼圈也就没有了。做这种治疗时，就必须采用超声波美容机的小声头，配合营养霜、眼霜或精华素，顺着皮肤纹理的方向按摩，每次每个眼袋5分钟，力度要小，动作要轻柔，小心勿使药物进入眼睛，声头不能对准眼球主向，以免影响眼睛的眼压和含水量。

7.软化瘢痕，淡化色素：

有些人的体质会因轻或重的外伤、烫伤、烧伤或暗疮感染后引起良性结缔组织的新生物。此种瘢痕的形成并非伤口愈后立即产生，而是愈后1~2个月左右瘢痕增生期后出现。

初期皮肤出现潮红和少数毛细血管扩张，此为瘢痕时期。如未给予适当治疗，则红肿日益显著，扩张的毛细血管也渐增多，水肿突出，显著高出皮面，继以纤维化，触之非常坚实；如在关节部位会产生僵硬及功能障碍，如为面部，则可能产生颜面伤残或口歪眼斜之严重性后遗症。

此类瘢痕疙瘩若为局部性或小面积，则可用超声波配合田七霜或瘢痕软化剂以稍加重力连续间隔2~3天按摩一次，连续2~3个疗程，可逐渐使瘢痕软化、变平，并可淡化色素。

8、做按摩，改善皮质：

面部皮肤的素质，严格来说，每个人都不相同，普通分类为油性、干性、混合性、敏感性。以免影响超声波的传播，也可减少金属材料表面的腐蚀。

超声波空泡炼油的化学原理

液体内部产生的强超声波引发出高能量密集式空泡群，空泡爆炸时，在微小的空间内瞬间产生高达一千大气压的压力和上千度的高温。

在高压高温下，重油分子中C-C键断裂，大分子的碳氢化合物分解为小分子的碳氢化合物；原料中硫的有机化物在超声波与空泡作用下，其C-S键发生断裂，转变为中间烯烃、正烷烃、芳烃和硫化氢。生成的烯烃在超声波热解过程中转变为正烷烃和芳烃。

含硫份高的重油大分子转化为低硫小分子的汽油和柴油。少量没有转化或转化程度低的剩余物用于制备高品质沥青。

医学超声波检查

医学超声波检查的工作原理与声纳有一定的相似性，即将超声波发射到人体内，当它在体内遇到界面时会发生反射及折射，并且在人体组织中可能被吸收而衰减。因为人体各种组织的形态与结构是不相同的，因此其反射与折射以及吸收超声波的程度也就不同，医生们正是通过仪器所反映出的波型、曲线，或影象的特征来辨别它们。此外再结合解剖学知识、正常与病理的改变，便可诊断所检查的器官是否有病。

医生们应用的超声诊断方法有不同的形式，可分为A型、B型、M型及D型四大类。

A型：是以波形来显示组织特征的方法，主要用于测量器官的径线，以判定其大小。可用来鉴别病变组织的一些物理特性，如实质性、液体或是气体是否存在等。

B型：用平面图形的形式来显示被探查组织的具体情况。检查时，首先将人体界面的反射信号转变为强弱不同的光点，这些光点可通过荧光屏显现出来，这种方法直观性好，重复性强，可供前后对比，所以广泛用于妇产科、泌尿、消化及心血管等系统疾病的诊断。

M型：是用于观察活动界面时间变化的一种方法。最适用于检查心脏的活动情况，其曲线的动态改变称为超声心动图，可以用来观察心脏各层结构的位置、活动状态、结构的状况等，多用于辅助心脏及大血管疫病的诊断。

D型：是专门用来检测血液流动和器官活动的一种超声诊断方法，又称为多普勒超声诊断法。可确定血管是否通畅、管腔是否狭窄、闭塞以及病变部位。新一代的D型超声波还能定量地测定管腔内血液的流量。近几年来科学家又发展了彩色编码多普勒系统，可在超声心动图解剖标志的指示下，以不同颜色显示血流的方向，色泽的深浅代表血流的流速。还有立体超声显象、超声CT、超声内窥镜等超声技术不断涌现出来，并且还可以与其他检查仪器结合使用，使疾病的诊断准确率大大提高。超声波技术正在医学界发挥着巨大的作用，随着科学的进步，它将更加完善，将更好地造福于人类。

工业自动化控制

利用声波反射、衍射、多普勒效应，制造超声波物位计、超声波液位计、超声波流量计等。

超声波提取生物纳米（超声波化学合成法）

超声波化学反应中，起关键作用的是声波的空化效应，在超声波的辐照过程中，在液体里将发生空化气泡的形成，长大和崩灭，当空化气泡崩灭时产生一个覆盖着的强压力脉冲，产生许多独特的性质，例如产生高达5000K的高温，大于200Mpa的压力，以及高达1010K/p的降温速度，这就是超声波化学合成的能量来源，Kcap、Okitso等将0.5μm的oAl1/O3粉末加入到PdLN.2N3Cl.3H20溶液中，再加入一种对Pd2，还原起促进作用的规类，然后用20KHz的超声波辐照，在Al2O2表面合成出10nm左右的Pd纳米粒子。

超声波制药

1．注射用医药物质的分散——将磷脂类与胆固醇混合用适当方法与药物混合在水溶液中，经超声分散，可以得到更小粒子（0.1um左右）供静脉注射。

2．草药提取——利用超声分散破坏植物组织，加速溶剂穿透组织作用，提高中草药有效成分提取率。如金鸡纳树皮中全部生物碱用一般方法侵出需5小时以上，采用超声分散只要半小时即可完成。

3．制备混悬剂——在超声空化和强烈搅拌下，将一种固体药物分散在含有表面活性剂的水溶液中，可以形成1μm左右口服或静脉注射混悬剂。例“静注喜树碱混悬剂”“肝脏造影剂”、“硫酸钡混悬剂”。

4．制备疫苗——将细胞或病毒借助于超声分散将其杀死以后，再用适当方法制成疫苗。

超声波对化妆品的分散

为了更进一步提取药物精华和粒子微细化，并节约生产成本，达到分散、乳化效果，使化妆品更深入渗透到肌肤里层，让肌肤很好的吸收，发挥药物的效力和作用，采用超声波乳化可达到非常理想的效果。采用超声分散，则不需要使用乳化剂，就能使蜡及石蜡乳化、化妆水等油的微粒子分散。石腊在水中分散的粒子直径可达1μm以下。

超声波对酒的醇化—催陈技术

一瓶美酒以它的酒味醇厚，绵软柔和、芳香浓郁为人青睐，人们常用陈年老酒来形容酒的珍贵，一瓶上世纪的陈酒，标价几万元，其价格的含义在于时间的存放上。酒的主要控制因素是化学变化即酸的形成，并进一步酯化，酯参与乙醇和水的缔合。刚出厂的酒含有戍醇，有辛辣味，这种气味要经过很长时间才能化解，这个缓慢变化称酒的醇化。用功率1.6KW，频率17.5kHz~22kHz的超声波处理5min~10min，可使酒的老熟时间缩短1/3到1/2。

特点

1）超声波在传播时，波长短，方向性强，能量易于集中。

2）超声波能在各种不同媒质中传播，且可传播足够远的距离。

3）超声波与传声媒质的相互作用适中，易于携带有关传声媒质状态的信息诊断或对传声媒质产生效用及治疗。

4）超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播。

5）超声波可传递能量。

6）超声波会产生反射、干涉、叠加和共振现象。

超声波是一种波动形式，它可以作为探测与负载信息的载体或媒介（如B超等）用作诊断；超声波同时又是一种能量形式，当其强度超过一定值时，它就可以通过与传播超声波的媒质的相互作用，去影响、改变以致破坏后者的状态、性质及结构用作治疗。

发展史

国际方面

自19世纪末到20世纪初，在物理学上发现了压电效应与反压电效应之后，人们解决了利用电子学技术产生超声波的办法，从此迅速揭开了发展与推广超声技术的历史篇章。

1922年，德国出现了首例超声波治疗的发明专利；

1939年发表了有关超声波治疗取得临床效果的文献报道。

20世纪40年代末期超声治疗在欧美兴起，直到1949年召开的第一次国际医学超声波学术会议上，才有了超声治疗方面的论文交流，为超声治疗学的发展奠定了基础。1956年第二届国际超声医学学术会议上已有许多论文发表，超声治疗进入了实用成熟阶段。

国内方面

国内在超声治疗领域起步稍晚，于20世纪50年代初才只有少数医院开展超声治疗工作，从1950年首先在北京开始用800KHz频率的超声治疗机治疗多种疾病，至50年代开始逐步推广，并有了国产仪器。公开的文献报道始见于1957年。到了70年代有了各型国产超声治疗仪，超声疗法普及到全国各大型医院。

40多年来，全国各大医院已积累了相当数量的资料和比较丰富的临床经验。特别是20世纪80年代初出现的超声体外机械波碎石术和超声外科，是结石症治疗史上的重大突破。如今已在国际范围内推广应用。高强度聚焦超声无创外科，已使超声治疗在当代医疗技术中占据重要位置。而在21世纪，超声聚焦外科（HIFU）已被誉为是21世纪治疗肿瘤的最新技术。

技术特点

超声波清洗是基于空化作用，即在清洗液中无数气泡快速形成并迅速内爆。由此产生的冲击将浸没在清洗液中的工件内外表面的污物剥落下来。随着超声频率的提高，气泡数量增加而爆破冲击力减弱，因此，高频超声特别适用于小颗粒污垢的清洗而不破环其工件表面。

空化作用：空化作用就是超声波以每秒两万次以上的压缩力和减压力交互性的高频变换方式向液体进行透射。在减压力作用时，液体中产生真空核群泡的现象，在压缩力作用时，真空核群泡受压力压碎时产生强大的冲击力，由此剥离被清洗物表面的污垢，从而达到精密洗净目的。

超声波清洗方式超过一般以的常规清洗方法，特别是工件的表面比较复杂，像一些表面凹凸不平，有盲孔的机械零部件，一些特别小而对清洁度有较高要求的产品（如：钟表和精密机械的零件、电子元器件、电路板组件等），使用超声波清洗都能达到很理想的效果。超声清洗的原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质—清洗溶剂中，超声波在清洗液中疏密相同的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡。这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合。在这种被称为“空化”效应的过程中，气泡闭合可形成超过1000大气压的瞬间高压，连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击物件表面，使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到物件表面净化的目的。

相比其他多种的清洗方式，超声波清洗具有：清洗效果好，清洁度高且全部工件清洁度一致；清洗速度快，提高生产效率，不须人手接触清洗液，安全可靠；对深孔、细缝和工件隐蔽处亦可清洗干净；对工件表面无损伤，节省溶剂、热能、工作场地和人工等优点。

由于超声波清洗速度快、质量好，又能大大降低环境污染，因此，超声波清洗技术正在越来越多的工业部门中得到应用。在专业化、集团化的生产企业中，己逐渐用超声波清洗机取代了传统的浸洗、刷洗、压力冲洗、振动清洗和蒸气清洗等工艺方法，超声波清洗机的高效率和高清洁度，得益于其声波在介质中传播时产生的反射性和空化冲击疚，所以很容易将带有复杂外形，内腔和细空的零部件清洗干净，对一般的除油、防锈、磷化等工艺过程，在超声波作用下只需两三分钟即可完成，其速度比传统方法可提高几倍，甚至几十倍，清洁度也能达到高标准，这在许多对产品表面质量和生产率要求较高的场合，更突出显示了用其他处理方法难以达到或不可取代的结果。

作用机理

超声波清洗的作用机理主要有以下几个方面：因空化泡破灭时产生强大的冲击波，污垢层的一部分在冲击波作用下被剥离下来、分散、乳化、用于实际，主要有如下几方面：

超声检验

超声波的波长比一般声波要短，具有较好的方向性，而且能透过不透明物质，这一特性已被广泛用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声成像技术。超声成像是利用超声波呈现不透明物内部形象的技术。把从换能器发出的超声波经声透镜聚焦在不透明试样上，从试样透出的超声波携带了被照部位的信息（如对声波的反射、吸收和散射的能力），经声透镜汇聚在压电接收器上，所得电信号输入放大器，利用扫描系统可把不透明试样的形象显示在荧光屏上。上述装置称为超声显微镜。超声成像技术已在医疗检查方面获得普遍应用，在微电子器件制造业中用来对大规模集成电路进行检查，在材料科学中用来显示合金中不同组分的区域和晶粒间界等。声全息术是利用超声波的干涉原理记录和重现不透明物的立体图像的声成像技术，其原理与光波的全息术基本相同，只是记录手段不同而已（见全息术）。用同一超声信号源激励两个放置在液体中的换能器，它们分别发射两束相干的超声波：一束透过被研究的物体后成为物波，另一束作为参考波。物波和参考波在液面上相干叠加形成声全息图，用激光束照射声全息图，利用激光在声全息图上反射时产生的衍射效应而获得物的重现像，通常用摄像机和电视机作实时观察。

超声处理

纪录片《匠心》增产调优超声兴农

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利用超声的机械作用、空化作用、热效应和化学效应，可进行超声焊接、钻孔、固体的粉碎、乳化、脱气、除尘、去锅垢、清洗、灭菌、促进化学反应和进行生物学研究等，在工矿业、农业、医疗等各个部门获得了广泛应用。

超声波清洗

清洗的超声波应用原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质，清洗溶剂中超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡，存在于液体中的微小气泡（空化核）在声场的作用下振动，当声压达到一定值时，气泡迅速增长，然后突然闭合，在气泡闭合

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