超聲波清洗起源于20世紀60年代。自超聲波技術問世以來，科學家們發(fā)現(xiàn)，超聲波在一定頻率范圍內作用于液體介質，可以達到清潔的效果。經(jīng)過一段時間的研究和實驗，不僅取得了令人滿意的效果，而且發(fā)現(xiàn)其清潔效率非常高，因此超聲波清逐漸應用于各行各業(yè)。在應用初期，由于電子工業(yè)的限制，超聲波清洗設備的電源體積相對較大，穩(wěn)定性和使用壽命不理想，價格昂貴，一般工礦企業(yè)難以承受，但由于其優(yōu)良的清洗效率和效果，仍受到一些強大的國有企業(yè)的追捧。隨著電子工業(yè)的快速發(fā)展，新一代電子元件層出不窮，應用新的電子線路和電子元件，進一步提高超聲波電源的穩(wěn)定性和使用壽命，減少體積，逐漸降低價格。
人們能聽到的聲音是頻率為20~2萬Hz的聲波信號。高于2萬Hz的聲波稱為超聲波。聲波的傳輸按正弦曲線垂直傳輸，即一層強一層弱，依次傳輸。當弱聲波信號作用于液體時，會對液體產(chǎn)生一定的負壓，使液體中形成許多小氣泡，當強聲波信號作用于液體時，會對液體產(chǎn)生一定的正壓，液體中形成的小氣泡會被壓碎。研究證明，當超聲波作用于液體時，液體中每個氣泡的破裂會產(chǎn)生巨大的能量沖擊波，相當于瞬間產(chǎn)生數(shù)百度的高溫和數(shù)千個大氣壓。這種現(xiàn)象被稱為空化效應。超聲波清洗是利用液體中氣泡破裂引起的沖擊波清洗和清洗工件內外表面。
超聲波清洗器主要由以下組件組成：
(1)清洗槽:放置待洗工件。
(2)換能器(超聲波發(fā)生器):將電能轉化為機械能。
(3)電源:為換能器提供所需電能。
(4)換能器將高頻電能轉化為機械能后，會產(chǎn)生振幅很小的高頻振動，并傳播到清洗罐中的溶液中。在換能器的作用下，清洗液的內部會不斷產(chǎn)生大量的小氣泡并立即破裂。每個氣泡的破裂將產(chǎn)生數(shù)百度的高溫和近1000個大氣壓沖擊波，從而清洗工件。
當超聲波電源改變日常供電頻率時，通過輸出電纜輸送到超聲波發(fā)生器（換能器），將高頻電能轉換為機械振動并發(fā)射到清洗液中。當高頻機械振動傳播到液體時，清洗液中會產(chǎn)生空化現(xiàn)象，以達到清洗的目的。由于超聲波的頻率很高，液體中空化現(xiàn)象產(chǎn)生的氣泡數(shù)量眾多，無處不在，因此工件的清洗可以非常徹底，即使在形狀復雜的工件中，只要能接觸到溶液，就可以完全清洗。由于每個氣泡的體積都很小，雖然它們的破裂能量很高，但對于工件和液體，不會產(chǎn)生機械破壞和明顯的溫升。
