超音波是一種振動頻率高於聲波的機械波，由換真空清洗機能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的，它具有頻率高、波長短、繞射現像小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超音波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超音波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產生多普勒效應。因此超音波檢測廣超音波清洗機泛應用在工業、國防、生物醫學等方面。
在液體中傳播的超音波能對物體表面的污物進行清洗，其原理可用"空化"現像來解釋:超音波振動在液體中傳播的音波壓強達到一個大氣壓時，其功率密度為0。35w/cm2?這時超音波的音波壓強峰值就可達到真空或負壓，但清洗機實際上無負壓存在，因此在液體中產生一個很大的力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超音波壓強反向達到最大時破裂，由於破裂而產生的強烈衝擊將物體表面的污物撞擊下來。這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的衝擊波現像稱為"空化"現像。
全自動超音波清洗機原理主要是將換能器，將功率超聲頻源的聲能，並且要轉換成機械振動，通過清洗槽壁使之將槽子中的清洗液輻射到超音波。由於受到輻射的超音波，使之槽內液體中的微氣泡能夠在聲波的作用下從而保持振動。當聲壓或者聲強受到壓力到達一定程度時候，氣泡就會迅速膨脹，然後又突然閉合。
在這段過程中，氣泡閉合的瞬間產生衝擊波，使氣泡周圍產生1012-1013pa的壓力及局調溫，這種超音波空化所產生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化於溶液中，蒸汽型空化對污垢的直接反復衝擊。一方面破壞污物與清洗件表面的吸附，另一方面能引起污物層的疲勞破壞而被駁離，氣體型氣泡的振動對固體表面進行擦洗，污層一旦有縫可鑽，氣泡立即"鑽入"振動使污層脫落，由於空化作用，兩種液體在界面迅速分散而乳化，當固體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時，油被乳化、固體粒子自行脫落，超聲在清洗液中傳播時會產生正負交變的聲壓，形成射流，衝擊清洗件，淺析全自動超音波清洗機的工作原理，同時由於非線性效應會產生聲流和微聲流，而超聲空化在固體和液體界面會產生高速的微射流，所有這些作用，能夠破壞污物，除去或削弱邊界污層，增加攪拌、擴散作用，加速可溶性污物的溶解，強化化學清洗劑的清洗作用。由此可見，凡是液體能浸到且聲場存在的地方都有清洗作用，清洗設備其特點適用於表面形狀非常復雜的零件的清洗。真空超音波清洗機尤其是采用這一技術後，可減少化學溶劑的用量，從而大大降低環境污染。
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