超音波洗浄機とは

超音波とは

・・超音波とは、人間の耳に聴こえない20ヘルツ以下の低い音と、20キロヘルツ以上の高い音とされています。

人間が聞こえる音(可聴音)の周波数は、通常20Hzから20,000Hzの範囲で、可聴音を超える高い振動数の弾性振動波(音波)のことを「超音波」と呼んでいます。

 

また、超音波の特性は以下のようなものがあります。

(1)超音波は可聴音に比べ指向性が鋭く、周波数が高いほど鋭くなる。

(2)超音波を含む「音」は、気体、液体、固体などを媒体としてその中を伝搬する。また、真空中では伝わらない。

(3)超音波は音速が異なる媒体との境界線で反射する。

 

などなど

人間は上記のような特性を生かし、様々な分野で利用しています。

超音波洗浄機とは

超音波の特性を生かして、洗浄する装置のことを超音波洗浄機と呼びます。

一般的に、超音波洗浄機でメガネを洗ったりします。

 

超音波洗浄機ですが、周波数によって取れる汚れが違います。

低周波・中周波は、大きな汚れを落とすが、力が強いためダメージを与えやすいです。

高周波は、微細な汚れは落とすが、大きな汚れは落とせません。

実験!超音波は伝わっているのか?

ということで、実験を行ってみました。

 

実験の目的は、

「使用する治具によって、超音波の伝わり方に違いがあるか確かめること」です。

一般的に、アルミホイルを使って超音波が伝わっているかどうかを確認する方法があります。

今回はそれで超音波の強さを確認したいと思います。

 

用意するもの

①1ℓビーカー

②水600ml

③樹脂系とSUSで作製した2種類の治具(形状は同じ)

④一般的なアルミホイル

⑤超音波洗浄機

 

実験の手順

①1ℓビーカーに水を600ml入れる。

②治具に5センチ角に切ったのアルミホイルを取り付ける。

③水の入ったビーカーに治具を入れ、超音波装置の槽に入れる。

④超音波のスイッチをオンにし、5分超音波をかける。

※超音波の強さは、槽内の場所によっても大きく変化するため、場所は固定する。

⑤アルミホイルを取り出し、ダメージの当たり方を確認する。

 

試験結果

 

さて、試験結果です。

画像が粗くて申し訳ないですが、右側が樹脂系の治具。

左側がSUSの治具になります。

 

キャプチャ6 キャプチャ7

 

数字として出すのは難しい(穴抜けの面積を計算して出したりはできますが…今回は省略します笑)

ですが、結果は一目瞭然。SUSの方が超音波を通していますね。

冶具から遠のいている部分は少しはダメージがあるのですが、

冶具に近い部分は、拡大しても、ほとんどダメージを受けていないことがわかりました。

 

一般的にも樹脂系は超音波を通しにくく、SUSやガラス系は超音波を通しやすいと言われています。

超音波を通す治具を作りたい!という時は、ぜひSUS治具を!笑

もちろん、使う薬品に治具が耐えられるか、使用中に変形しないかなどなど、他にも心配すべき点はあるのですが、

参考になれば幸いです。

参考文献

本多電子株式会社

https://www.honda-el.co.jp/hb/1_1.html

エコーテック株式会社

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