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超声波清洗天平砝码技术原理与优点分析
时间:2019/8/21 11:12:28 点击次数:270

超声波清洗天平砝码技术原理与优点分析:

本文在简述实验室使用的无水乙醇清洗技术及新引进的超声波清洗技术原理的基础上,通过实验数据对比分析两种技术的性能。结果表明,超声波清洗技术在效果、效率及安全性等方面具有明显的优势,它在将来的天平砝码清洗工作中必然发挥出越来越重要的作用。

为了克服无水乙醇清洗天平砝码时可能会伤害操作人员等方面的弊端,上海计量测试技术研究院质量实验室尝试使用超声波清洗技术。自从1951年日本制造出第一台超声清洗机以来[2],凭其高效、安全等优点,超声波清洗技术在国内外得到了广泛的应用,其应用涉及到机械、表面处理、仪器仪表、电子、医疗、半导体、钟表首饰、生物化学、光学、石油化工等行业。

1.超声波清洗机原理,超声波清洗设备主要包括超声波发生器、超声波换能器和清洗槽等组成部分]。超声波发生器起到电源的作用,通过产生电磁振荡信号而提供能量。换能器即振板,是超声波清洗的关键环节,它把超声波发生器产生的电磁振动转换成换能器本身的超声振动,并传输到清洗槽中产生空化作用,通常置于清洗槽的底部;清洗槽通常由不锈钢材料制成,用来容纳清洗液以及待清洗的工件。超声波清洗主要是利用超声波在液体中的空化作用将物体表面的污物层剥离,从而达到清洗的目的。当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清洗液中,在清洗液中形成直线辐射传输的超声波束,疏密相间地向前辐射。在传播的过程中,会产生无数微小的气泡并产生负压,这些小的气泡会在负压区因负压的产生而迅速长大,又会在正压区因正压的突然产生而急速破裂,这种现象即为超声空化作用。空化作用可以把声场中能量集中起来,在空化泡崩溃的瞬间,液体在极小空间内将其高度集中的能量释放出来,产生几十乃至上千个大气压力,不断冲击物体表面。这种空化作用,即使对凹坑或缝隙中的污物而言,也可快速、有效的将其清除,而且整个过程只需在几十秒或几分钟内即可完成。

2.超声波清洗机优点

根据以上超声波清洗机的原理,不难看出它至少有以下优点:

(1) 清洗效果好。超声波清洗被国际公认为是当前效果清洗方式。用超声波清洗天平砝码,由于产生的气泡是非常均匀的,就像无数个小刷子同时清洗天平砝码表面,只要天平砝码浸在液体中,气泡就会到达天平砝码任何一个地方,因此,即便是深孔、细缝部位,也可以取得很干净的清洗效果。

(2)清洗效率高。基于无水乙醇的传统的手洗方式,清洗一套天平砝码一般需用半小时的时间;而用超声波清洗,可以进行多套天平砝码的同时清洗,而且在几分钟内即可完成,大大缩短了劳动时间,提高了劳动功效。

(3)安全可靠。使用超声波清洗天平砝码,避免了长时间接触无水乙醇,减少了可能对操作人员产生的伤害,也减少了空气污染,等等。

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