清洗體系重要的局部是換能器。現(xiàn)存兩種換能器,一種是磁力換能器,由鎳或鎳合金制成;一種壓電換能器,由鋯鈦酸鉛或其他陶瓷制成。將壓電材料放入電壓改動的電場中時,它會發(fā)作變形,這便是所謂的壓電效應。相對來說,磁力換能器是用會在改動的磁場中發(fā)作變形的材料制成的。
不論運用何種換能器,普通根本的要素為其發(fā)作的空化效應的強度。超聲波和其它聲波相同,是一系列的壓力點,即一種緊縮和脹大交換的波(如下圖示)。假設聲能稱心強,液體在波的脹大階段被推開,由此發(fā)作氣泡;而在波的緊縮階段,這些氣泡就在液體中霎時爆裂或內(nèi)爆,發(fā)作一種非常有用的沖擊力,特別適用於清洗。這個進程被稱做空化作用。
從理論上分析,爆裂的空化泡會發(fā)作超越10,000psi的壓力和20,000°F(11,000°C)的高溫,并在其爆裂的霎時沖擊波會矯捷向外輻射。單個空化泡所釋放的能量很小,但每秒鐘內(nèi)有幾百萬的空化泡一同爆裂,累計起來的作用將是非常劇烈的,發(fā)作的強壯的沖擊力將工件表面的污物零落,這便是一切超聲清洗的特征。
但是只需在某區(qū)域的液體壓力低於該氣泡內(nèi)氣體壓力時才會在該區(qū)域發(fā)作空化現(xiàn)象,故由換能器發(fā)作的超聲波振幅稱心大時才干稱心這一條件。發(fā)作空化所需的超小功率被稱做空化臨界點。不同的液體存在不同的空化臨界點,故超聲波能量有必要超越該臨界點才干抵達清洗作用。也便是說,只需能量超越臨界點才干發(fā)作空化泡,以便停止超聲清洗。