فرآیند تمیز کردن
پاک کننده اولترا سونیک یک فرآیند بسیار پیچیده است و فقط یک مقدمه کوتاه در اینجا ارائه می شود. اثر اولتراسونیک شامل اثر انرژی خود موج اولتراسونیک، اثر انرژی آزاد شده هنگام تخریب حفره و اثر همزن و جریان امواج اولتراسونیک بر روی محیط است.
1. اثر انرژی موج اولتراسونیک: موج اولتراسونیک انرژی بالایی دارد. هنگامی که در مایع متوسط منتشر می شود، انرژی را به ذره متوسط منتقل می کند و ذره متوسط انرژی را به سطح جسم تمیز کننده منتقل می کند و باعث تجزیه و پراکندگی کثیفی می شود. موج صوتی یک موج طولی است، یعنی جهت ارتعاش ذره رسانه با جهت انتشار موج مطابقت دارد. در فرآیند انتشار امواج طولی، حرکت ذرات محیطی باعث توزیع ناهموار ذرات می شود و مناطقی با چگالی و چگالی متفاوت ظاهر می شوند. در توزیع پراکنده ذرات، موج صوتی، فشار صوتی منفی و در ناحیه توزیع متراکم، موج صوتی، فشار صوتی مثبت و فشار صوتی منفی و فشار صوتی مثبت را تشکیل میدهد. تغییر متناوب و پیوسته فشار صوت، این تغییر نه تنها باعث می شود که ذرات رسانه انرژی جنبشی خاصی به دست آورند، بلکه شتاب خاصی را نیز به دست می آورند. اثر انرژی امواج اولتراسونیک با فرکانس بالا بسیار زیاد است. هنگامی که ذرات رسانه ای دارای انرژی با ذرات کثیفی تعامل دارند، انرژی به خاک منتقل می شود و باعث تجزیه و پراکندگی آنها می شود.
2. نقش انرژی آزاد شده هنگام از بین رفتن حفره: امواج اولتراسونیک مانند امواج صوتی معمولی در محیط منتشر می شوند و در یک خط مستقیم حرکت می کنند. سرعت حرکت مربوط به رسانه است. سرعت انتشار در محیط های مختلف متفاوت است. فرکانس موج اولتراسونیک بیشتر از موج صوتی معمولی است، بنابراین طول موج کوتاه و انرژی زیاد است.
وقتی موج اولتراسونیک که در یک خط مستقیم در محیط حرکت می کند به سطح مشترک با مواد دیگر برسد، انتقال و انعکاس رخ می دهد. درجه انتقال و انعکاس با نرخ امپدانس صوتی ماده ای که رابط را تشکیل می دهد تعیین می شود. نرخ امپدانس آکوستیک یک رسانه انتقال صدا است. نسبت فشار صوت به سرعت ذرات برای یک سطح معین. همه انواع رسانه های انتقال صدا دارای نرخ امپدانس صوتی ثابت هستند. هنگامی که موج اولتراسونیک به رابط دو رسانه با تفاوت زیادی در امپدانس صوتی حرکت می کند، عمدتا بازتاب رخ می دهد، در حالی که در رابط بین دو رسانه با امپدانس صوتی مشابه، انتقال عمدتا رخ می دهد. به عنوان مثال، هنگامی که موج اولتراسونیک به سطح مشترک آب و هوا می رسد، از آنجایی که چگالی هوا بسیار کوچکتر از آب است، نرخ امپدانس صوتی نیز بسیار متفاوت است، بنابراین موج صوتی عمدتاً در این زمان منعکس می شود. همچنین هنگامی که موج اولتراسونیک به سطح مشترک آب و فولاد می رود، به دلیل وجود دو رسانه، تفاوت زیادی در امپدانس صوتی بین این دو وجود دارد، بنابراین عمدتا بازتاب رخ می دهد. هنگامی که موج اولتراسونیک به سطح مشترک آب-پلاستیک میرود، چون امپدانس صوتی بین دو رسانه مشابه است، موج اولتراسونیک عمدتاً منتقل میشود.
پس از سنتز موج اولتراسونیک منعکس شده با موج اولتراسونیک در حال پیشروی، زمانی که اختلاف فاز هر نقطه ثابت می ماند، تشدید رخ می دهد و در موقعیت های ثابت خاصی روی یکدیگر قرار می گیرند و تقویت می شوند و محیط مستعد ایجاد حفره در این موقعیت ها است.
از آنجایی که موج اولتراسونیک در مسیر تغییرات متناوب مکرر فشار مثبت و فشار منفی به سمت جلو منتشر می شود، حفره های خلاء ریز در هنگام فشار منفی در محیط ایجاد می شود و گاز محلول در محیط به سرعت وارد سوراخ ها می شود و حباب هایی را تشکیل می دهد. در مرحله فشار مثبت، حباب کاویتاسیون به صورت آدیاباتیک فشرده و در نهایت خرد می شود. هنگامی که حباب می ترکد، ضربه بزرگی در اطراف حفره ایجاد می شود، به طوری که مایع یا جامد نزدیک حفره تحت فشار زیاد هزاران اتمسفر قرار می گیرد. انرژی عظیمی را آزاد کنید. این پدیده در میدان اولتراسونیک در محدوده فرکانس پایین به شدت رخ می دهد. هنگامی که حفره به طور ناگهانی منفجر می شود، لایه کثیفی روی سطح جسم می تواند برای رسیدن به هدف ضد عفونی شکسته شود.
