簡介
我們知道，當物體振動時會發出聲音。科學家們將每秒鐘振動的次數稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20～20，000赫茲。當聲波的振動頻率大於20000赫茲或小於20赫茲時，我們便聽不見了。因此，我們把頻率高於20000赫茲的聲波稱為“超音波”。通常用於醫學診斷的超音波頻率為1～5兆赫。超音波具有方向性好，穿透能力強，易於獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠等特點。可用於測距，測速，清洗，焊接，碎石等。在醫學,軍事,工業,農業上有很多的套用。
產生
超音波主要參數
超音波的兩個主要參數： 頻率：F≥20KHz； 功率密度：p=發射功率(W)/發射面積(cm2);通常p≥0.3w/cm2; 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”現象來解釋：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，但實際上無負壓存在，因此在液體中產生一個很大的壓力，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象稱為“空化”現象。 太小的聲強無法產生空化效應。
作用
超音波儀雖然說人類聽不出超音波，但不少動物卻有此本領。它們可以利用超音波“導航”、追捕食物，或避開危險物。大家可能看到過夏天的夜晚有許多蝙蝠在庭院裡來回飛翔，它們為什麼在沒有光亮的情況下飛翔而不會迷失方向呢？原因就是蝙蝠能發出2～10萬赫茲的超音波，這好比是一座活動的“雷達站”。蝙蝠正是利用這種“聲吶”判斷飛行前方是昆蟲，或是障礙物的。而雷達的質量有幾十,幾百,幾千千克,,而在一些重要性能上的精確度.抗干擾能力等,蝙蝠遠優與現代無線電定位器.深入研究動物身上各種器官的功能和構造,將獲得的知識用來改進現有的設備,這是近幾十年來發展起來的一門新學科,叫做仿生學.
我們人類直到第一次世界大戰才學會利用超音波，這就是利用“聲吶”的原理來探測水中目標及其狀態，如潛艇的位置等。此時人們向水中發出一系列不同頻率的超音波，然後記錄與處理反射回聲，從回聲的特徵我們便可以估計出探測物的距離、形態及其動態改變。醫學上最早利用超音波是在1942年，奧地利醫生杜西克首次用超聲技術掃描腦部結構；以後到了60年代醫生們開始將超音波套用於腹部器官的探測。如今超音波掃描技術已成為現代醫學診斷不可缺少的工具。
醫學超音波檢查的工作原理與聲納有一定的相似性，即將超音波發射到人體內，當它在體內遇到界面時會發生反射及折射，並且在人體組織中可能被吸收而衰減。因為人體各種組織的形態與結構是不相同的，因此其反射與折射以及吸收超音波的程度也就不同，醫生們正是通過儀器所反映出的波型、曲線，或影象的特徵來辨別它們。此外再結合解剖學知識、正常與病理的改變，便可診斷所檢查的器官是否有病。
目前，醫生們套用的超聲診斷方法有不同的形式，可分為A型、B型、M型及D型四大類。
A型：是以波形來顯示組織特徵的方法，主要用於測量器官的徑線，以判定其大小。可用來鑑別病變組織的一些物理特性，如實質性、液體或是氣體是否存在等。
B型：用平面圖形的形式來顯示被探查組織的具體情況。檢查時，首先將人體界面的反射信號轉變為強弱不同的光點，這些光點可通過螢光屏顯現出來，這種方法直觀性好，重複性強，可供前後對比，所以廣泛用於婦產科、泌尿、消化及心血管等系統疾病的診斷。
M型：是用於觀察活動界面時間變化的一種方法。最適用於檢查心臟的活動情況，其曲線的動態改變稱為超聲心動圖，可以用來觀察心臟各層結構的位置、活動狀態、結構的狀況等，多用於輔助心臟及大血管疫病的診斷。
D型：是專門用來檢測血液流動和器官活動的一種超聲診斷方法，又稱為都卜勒超聲診斷法。可確定血管是否通暢、管腔有否狹窄、閉塞以及病變部位。新一代的D型超音波還能定量地測定管腔內血液的流量。近幾年來科學家又發展了彩色編碼都卜勒系統，可在超聲心動圖解剖標誌的指示下，以不同顏色顯示血流的方向，色澤的深淺代表血流的流速。現在還有立體超聲顯象、超聲CT、超聲內窺鏡等超聲技術不斷湧現出來，並且還可以與其他檢查儀器結合使用，使疾病的診斷準確率大大提高。超音波技術正在醫學界發揮著巨大的作用，隨著科學的進步，它將更加完善，將更好地造福於人類。
研究超音波的產生、傳播 、接收，以及各種超聲效應和套用的聲學分支叫超聲學。產生超音波的裝置有機械型超聲發生器（例如氣哨、汽笛和液哨等）、利用電磁感應和電磁作用原理製成的電動超聲發生器、
以及利用壓電晶體的電致伸縮效應和鐵磁物質的磁致伸縮效應製成的電聲換能器等。
超聲效應
當超音波在介質中傳播時，由於超音波與介質的相互作用，使介質發生物理的和化學的變化，從而產生一系列力學的、熱學的、電磁學的和化學的超聲效應，包括以下4種效應：
機械效應
超音波的機械作用可促成液體的乳化、凝膠的液化和固體的分散。當超音波流體介質中形成駐波時 ,懸浮在流體中的微小顆粒因受機械力的作用而凝聚在波節處，在空間形成周期性的堆積。超音波在壓電材料和磁致伸縮材料中傳播時，由於超音波的機械作用而引起的感生電極化和感生磁化（見電介質物理學和磁致伸縮）。
空化作用
超音波作用於液體時可產生大量小氣泡 。一個原因是液體內局部出現拉應力而形成負壓，壓強的降低使原來溶於液體的氣體過飽和，而從液體逸出，成為小氣泡。另一原因是強大的拉應力把液體“撕開”成一空洞，稱為空化。空洞內為液體蒸氣或溶於液體的另一種氣體，甚至可能是真空。因空化作用形成的小氣泡會隨周圍介質的振動而不斷運動、長大或突然破滅。破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產生高溫、高壓，同時產生激波。與空化作用相伴隨的內摩擦可形成電荷，並在氣泡內因放電而產生髮光現象。在液體中進行超聲處理的技術大多與空化作用有關。
熱效應
由於超音波頻率高，能量大，被介質吸收時能產生顯著的熱效應。
化學效應
超音波的作用可促使發生或加速某些化學反應。例如純的蒸餾水經超聲處理後產生過氧化氫；溶有氮氣的水經超聲處理後產生亞硝酸；染料的水溶液經超聲處理後會變色或退色。這些現象的發生總與空化作用相伴隨。超音波還可加速許多化學物質的水解、分解和聚合過程。超音波對光化學和電化學過程也有明顯影響。各種胺基酸和其他有機物質的水溶液經超聲處理後，特徵吸收光譜帶消失而呈均勻的一般吸收，這表明空化作用使分子結構發生了改變 。
超聲套用
超聲效應已廣泛用於實際，主要有如下幾方面：
超聲檢驗。超音波進入物體遇到缺陷時，一部分聲波會產生反射，發射和接收器可對反射波進行分析，就能異常精確地測出缺陷來．並且能顯示內部缺陷的位置和大小，測定材料厚度等。超音波的波長比一般聲波要短，具有較好的方向性，而且能透過不透明物質，這一特性已被廣泛用於超音波探傷、測厚、測距、遙控和超聲成像技術。
超音波成像超聲處理。利用超聲的機械作用、空化作用、熱效應和化學效應，可進行超聲焊接、鑽孔、固體的粉碎、乳化 、脫氣、除塵、去鍋垢、清洗、滅菌、促進化學反應和進行生物學研究等，在工礦業、農業、醫療等各個部門獲得了廣泛套用。
基礎研究。超音波作用於介質後，在介質中產生聲弛豫過程，聲弛豫過程伴隨著能量在分子各自電度間的輸運過程，並在巨觀上表現出對聲波的吸收（見聲波）。通過物質對超聲的吸收規律可探索物質的特性和結構，這方面的研究構成了分子聲學這一聲學分支。普通聲波的波長遠大於固體中的原子間距，在此條件下固體可當作連續介質 。但對頻率在1012赫以上的 特超音波 ，波長可與固體中的原子間距相比擬，此時必須把固體當作是具有空間周期性的點陣結構。點陣振動的能量是量子化的 ，稱為聲子（見固體物理學）。特超聲對固體的作用可歸結為特超聲與熱聲子、電子、光子和各種準粒子的相互作用。對固體中特超聲的產生、檢測和傳播規律的研究，以及量子液體——液態氦中聲現象的研究構成了近代聲學的新領域——聲波是屬於聲音的類別之一，屬於機械波，聲波是指人耳能感受到的一種縱波，其頻率範圍為16Hz-20KHz。當聲波的頻率低於16Hz時就叫做次聲波，高於20KHz則稱為超音波聲波。
特性
1） 超音波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。
2） 超音波可傳遞很強的能量。
3） 超音波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。
4） 超音波在液體介質中傳播時，可在界面上產生強烈的衝擊和空化現象。
超音波是聲波大家族中的一員。
聲波是物體機械振動狀態（或能量）的傳播形式。所謂振動是指物質的質點在其平衡位置附近進行的往返運動。譬如，鼓面經敲擊後，它就上下振動，這種振動狀態通過空氣媒質向四面八方傳播，這便是聲波。
超音波是指振動頻率大於20KHz以上的，人在自然環境下無法聽到和感受到的聲波。
超音波治療的概念：
超聲治療學是超聲醫學的重要組成部分。超聲治療時將超音波能量作用於人體病變部位，以達到治療疾患和促進機體康復的目的。
在全球，超音波廣泛運用於診斷學、治療學、工程學、生物學等領域。賽福瑞家用超聲治療機屬於超音波治療學的運用範疇。
（一）工程學方面的套用：水下定位與通訊、地下資源勘查等
（二）生物學方面的套用：剪下大分子、生物工程及處理種子等
（三）診斷學方面的套用：A型、B型、M型、D型、雙功及彩超等
（四）治療學方面的套用：理療、治癌、外科、體外碎石、牙科等
發展史
國際方面
自19世紀末到20世紀初，在物理學上發現了壓電效應與反壓電效應之後，人們解決了利用電子學技術產生超音波的辦法，從此迅速揭開了發展與推廣超聲技術的歷史篇章。
1922年，德國出現了首例超音波治療的發明專利。
1939年發表了有關超音波治療取得臨床效果的文獻報導。
40年代末期超聲治療在歐美興起，直到1949年召開的第一次國際醫學超音波學術會議上，才有了超聲治療方面的論文交流，為超聲治療學的發展奠定了基礎。1956年第二屆國際超聲醫學學術會議上已有許多論文發表，超聲治療進入了實用成熟階段。
國內方面
國內在超聲治療領域起步稍晚，於20世紀50年代初才只有少數醫院開展超聲治療工作，從1950年首先在北京開始用800KHz頻率的超聲治療機治療多種疾病，至50年代開始逐步推廣，並有了國產儀器。公開的文獻報導始見於1957年。到了70年代有了各型國產超聲治療儀，超聲療法普及到全國各大型醫院。
40多年來，全國各大醫院已積累了相當數量的資料和比較豐富的臨床經驗。特別是20世紀80年代初出現的超聲體外機械波碎石術和超聲外科，是結石症治療史上的重大突破。如今已在國際範圍內推廣套用。高強度聚焦超聲無創外科，已使超聲治療在當代醫療技術中占據重要位置。而在21世紀(HIFU)超聲聚焦外科已被譽為是21世紀治療腫瘤的最新技術。
治病機理
超音波發生器超音波的機械作用可軟化組織，增強滲透，提高代謝，促進血液循環，刺激神經系統和細胞功能，因此具有超音波獨特的治療意義。
2．溫熱效應：人體組織對超聲能量有比較大的吸收本領，因此當超音波在人體組織中傳播過程中，其能量不斷地被組織吸收而變成熱量，其結果是組織的自身溫度升高。
產熱過程既是機械能在介質中轉變成熱能的能量轉換過程。即內生熱。超聲溫熱效應可增加血液循環，加速代謝，改善局部組織營養，增強酶活力。一般情況下，超音波的熱作用以骨和結締組織為顯著，脂肪與血液為最少。
3．理化效應：超聲的機械效應和溫熱效應均可促發若干物理化學變化。實踐證明一些理化效應往往是上述效應的繼發效應。TS-C型治療機通過理化效應繼發出下列五大作用：
A.彌散作用：超音波可以提高生物膜的通透性，超音波作用後，細胞膜對鉀，鈣離子的通透性發生較強的改變。從而增強生物膜彌散過程，促進物質交換，加速代謝，改善組織營養。
B.觸變作用：超聲作用下，可使凝膠轉化為溶膠狀態。對肌肉，肌腱的軟化作用，以及對一些與組織缺水有關的病理改變。如類風濕性關節炎病變和關節、肌腱、韌帶的退行性病變的治療。
C.空化作用：空化形成，或保持穩定的單向振動，或繼發膨脹以致崩潰，細胞功能改變，細胞內鈣水平增高。成纖維細胞受激活，蛋白合成增加，血管通透性增加，血管形成加速，膠原張力增加。
D.聚合作用與解聚作用：水分子聚合是將多個相同或相似的分子合成一個較大的分子過程。大分子解聚，是將大分子的化學物變成小分子的過程。可使關節內增加水解酶和原酶活性增加。
E.消炎，修復細胞和分子：超聲作用下，可使組織PH值向鹼性方面發展。緩解炎症所伴有的局部酸中毒。超聲可影響血流量，產生致炎症作用，抑制並起到抗炎作用。使白細胞移動，促進血管生成。膠原合成及成熟。促進或抑制損傷的修復和癒合過程。從而達到對受損細胞組織進行清理、激活、修復的過程。
量子聲學
超音波還可以進行雷達探測.清洗較為精細的物品,如鐘錶,可以利用超音波來擊碎病人體內膽結石,還可以利用超音波測距.
超音波檢測還用於電阻焊的焊點強度的檢測。
人耳可以聽見的波動,其頻率約在16Hz到20KHz之間,如果”波動〃的頻率高於此範圍,則人類則無法聽見,特稱之為超音波.所謂”波動〃即為物質中的粒子受外力作用時所產生的機械性振湯.例如將懸掛於彈簧下方的物體向下拉使彈簧伸長,然後將物體放開,則該物體受彈簧力的作用,產生一上下往復性的振動,其偏離靜止位置的移動與時間的關係,即為正弦波.
超音波依其波傳送方向的波動方式可分為縱波,橫波,表面波,藍姆波四種.其在料件中之傳送,根據能量不滅定律,音波在一種物質中傳送,或由一種物質傳入另一種物質時,由於受到衰減,反射及折射的作用,其能量必然愈來愈弱;但是在材料密度較大的部分,音壓卻會增大〈但因音阻抗亦變大,能量仍是減少〉,反之在疏鬆的部分,其音量變大.
檢查方法
1、A型法：較常用。主要從示波屏上的波幅、波數、波的先後次序等來判斷有無病變。套用於診斷腦血腫，腦瘤，囊腫，胸、腹水，肝脾腫大和腎盂積水等。
2、B型法：圖形直觀而清晰，容易發現較小病變，可看到人體內臟各種切面圖形。對肝、脾、膽囊、胰腺、腎及膀胱的多種病變能及時獲得早期診斷。
3、M型法：常同時加入心電圖、心電圖顯示記錄。可用於診斷各類心臟病，如風濕性瓣膜病、心包積液、心肌病、心房內粘液瘤、心功能測定及各類先天性心臟病的手術前診斷和手術後隨訪。
4、扇型法：由於可得到心臟各種切面的圖象，並可觀察到心臟收縮和舒張時的真實表現，故較M型法的觀察更為細緻和確切。診斷疾病的範圍也更擴大了，除心臟外，尚可檢查肝、膽、胰、顱腦等疾病。
5、都卜勒超聲法：這是測定血管腔或心腔內血流的新方法，可從體外測出血流的速度和方向。用於診斷多種四肢動、靜脈疾病和部分先天性心臟病，如大血管轉位、動脈導管未閉等。產科醫生還用來診斷、確定胎動和胎心。
目前，超音波檢查也被用於與其他檢查方法的聯合套用中，在超音波檢查的監視下，為進行組織學檢查進行超音波下活檢，以及與內窺鏡檢查聯合進行的超音波內窺鏡檢查，在許多方面得已套用。
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夜晚的實驗
義大利科學家斯帕拉捷習慣晚飯後到附近的街道上散步。他常常看到，很多蝙蝠靈活的在空中飛來飛去，卻從不會撞到牆壁上。這個現象引起了他的好奇：蝙蝠憑什麼特殊本領在夜空中自由自在的飛行呢？
1793年夏天，一個晴朗的夜晚，喧騰熱鬧的城市漸漸平靜下來。帕斯拉捷匆匆吃完飯，便走出街頭，把籠子裡的蝙蝠放了出去。當他看到放出去的幾隻蝙蝠輕盈敏捷地來回飛翔時，不由得尖叫起來。因為那幾隻蝙蝠，眼睛全被他蒙上了，都是“瞎子”呀。
斯帕拉捷為什麼要把蝙蝠的眼睛蒙起來呢？原來，每當他看到蝙蝠在夜晚自由自在的飛翔時，總認為這些小精靈一定長著一雙特別敏銳的眼睛，就不可能在黑夜中靈巧的多過各種障礙物，並且敏捷的捕捉飛蛾了。然而事實完全出乎他的意料。斯帕拉捷很奇怪：不用眼睛，蝙蝠憑什麼來辨別前方的物體，捕捉靈活的飛蛾呢？
於是，他把蝙蝠的鼻子堵住.結果，蝙蝠在空中還是飛的那么敏捷、輕鬆。“難道他薄膜似的翅膀，不僅能夠飛翔，而且能在夜間洞察一切嗎？”斯帕拉捷這樣猜想。他又捉來幾隻蝙蝠，用油漆塗滿它們的全身，然而還是沒有影響到它們飛行。
最後，斯帕拉捷堵住蝙蝠的耳朵，把他們放到夜空中。這次，蝙蝠可沒有了先前的神氣。他們像無頭蒼蠅一樣在空中東碰西撞，很快就跌落在地。
啊！蝙蝠在夜間飛行，捕捉食物，原來是靠聽覺來辨別方向、確認目標的！
斯帕拉捷的實驗，揭開了蝙蝠飛行的秘密，促使很多人進一步思考：蝙蝠的耳朵又怎么能“穿透”黑夜，“聽”到沒有聲音的物體呢？
後來人們繼續研究，終於弄清了其中的奧秘。原來，蝙蝠靠喉嚨發出人耳聽不見的“超音波”，這種聲音沿著直線傳播，一碰到物體就像光照到鏡子上那樣反射回來。蝙蝠用耳朵接受到這種“超音波”，就能迅速做出判斷，靈巧的自由飛翔，捕捉食物。
現在，人們利用超音波來為飛機、輪船導航，尋找地下的寶藏。超音波就像一位無聲的功臣，廣泛地套用於工業、農業、醫療和軍事等領域。斯帕拉捷怎么也不會想到，自己的實驗，會給人類帶來如此巨大的恩惠。
超音波焊接
套用超音波可以對熱塑性工件使用熔接、鉚焊、成形焊或點焊等多種方法進行焊接。超音波焊接設備既可以獨立操作，也可以用於自動化生產環境。那些內置精密電子組件的塑膠工件，如微型開關等，就適合使用超音波對其進行焊接。同時，不止一種方法可能被用來對成品進行加工，如焊接軟碟和卡帶的內部使用鉚焊方式，而對其外部的焊接則使用熔接法
空泡煉油原理
液體內部產生的強超音波引發出高能量密集式空泡群, 空泡爆炸時, 在微小的空間內瞬間產生高達一千大氣壓的壓力和上千度的高溫。
在高壓高溫下, 重油分子中C-C鍵斷裂,大分子的碳氫化合物分解為小分子的碳氫化合物; 原料中硫的有機化物在超音波與空泡作用下,其C-S鍵發生斷裂,轉變為中間烯烴、正烷烴、芳烴和硫化氫。生成的烯烴在超音波熱解過程中轉變為正烷烴和芳烴。
含硫份高的重油大分子轉化為低硫小分子的汽油和柴油。少量沒有轉化或轉化程度低的剩餘物用於製備高品質瀝青。
細胞粉碎機
1、超音波提取生物納米（超音波化學合成法）超音波化學反應中，起關鍵作用的是聲波的空化效應，在超音波的輻照過程中，在液體裡將發生空化氣泡的形成，長大和崩滅，當空化氣泡崩滅時產生一個覆蓋著的強壓力脈衝，產生許多獨特的性質，例如產生高達5000K的高溫，大於200Mpa的壓力，以及高達1010K/p的降溫速度，這就是超音波化學合成的能量來源，Kcap ，Okitso等將0.5um的o.Al1/O3粉末加入到PdLN.2N3Cl.3H20溶液中，再加入一種對Pd2，還原起促進作用的規類，然後用20Khz的超音波輻照，在Al2O2表面合成出10nm左右的Pd納米粒子。
2、超音波製藥
（1） 注射用醫藥物質的分散——將磷脂類與膽固醇混合用適當方法與藥物混合在水溶液中，經超聲分散，可以得到更小粒子（0.1um左右）供靜脈注射。
（2） 草藥提取——利用超聲分散破壞植物組織，加速溶劑穿透組織作用，提高中草藥有效成分提取率。如金雞納樹皮中全部生物鹼用一般方法侵出需5小時以上，採用超聲分散只要半小時即可完成。
（3） 製備混懸劑——在超聲空化和強烈攪拌下，將一種固體藥物分散在含有表面活性劑的水溶液中，可以形成1um左右口服或靜脈注射混懸劑。例“靜注喜樹鹼混懸劑”“肝臟造影劑”、“硫酸鋇混懸劑”。
（4） 製備疫苗——將細胞或病毒藉助於超聲分散將其殺死以後，再用適當方法製成疫苗。
3、超音波對化妝品的分散
為了更進一步提取藥物精華和粒子微細化，並節約生產成本，達到分散、乳化效果，使化妝品更深入滲透到肌膚裡層，讓肌膚很好的吸收，發揮藥物的效力和作用，採用超音波乳化可達到非常理想的效果。採用超聲分散，則不需要使用乳化劑，就能使蠟及石蠟乳化、化妝水等油的微粒子分散。石臘在水中分散的粒子直徑可達1um以下。
4、超音波對酒的醇化—催陳技術
一瓶美酒以它的酒味醇厚，綿軟柔和、芳香濃郁為人青睞，人們常用陳年老酒來形容酒的珍貴，一瓶上世紀的陳酒，標價幾萬元，其價格的含義在於時間的存放上。酒的主要控制因素是化學變化即酸的形成，並進一步酯化，酯參與乙醇和水的締合。剛出廠的酒含有戍醇，有辛辣味，這種氣味要經過很長時間才能化解，這個緩慢變化稱酒的醇化。用功率1.6KW，頻率17.5~22KHZ的超音波處理5~10min，可使酒的老熟時間縮短1/3到1/2。
超音波清洗
由於超音波清洗速度快、質量好，又能大大降低環境污染，因此，超音波清洗技術正在越來越多的工業部門中得到套用。
電子行業
電子行業是超音波清洗套用最早，最為普及的行業。
電子零件的清洗。電子零件，如半導體管的殼座、IC的殼座、晶體的殼座、繼電器的殼座、電子管座等。
電子元器件的基體清洗。電子元器件的基體是由半導體材料製成並封裝在金屬或塑膠殼座中形成的，在封裝前，不但對殼座必須清洗，而且也必須對基體進行清洗，如IC晶片、電阻、晶體、半導體、原膜電路等。
PCB板的清洗。我國電子行業中，絕大多數企業都在使用PCB，PCB組件焊接採用的助焊劑分為水溶型、松香型和免清洗型三類，使用較多的為前兩種，多採用超音波清洗（也有不少是採用酒精刷洗），免清洗型原則上應該不清洗，但是，目前世界各國的大多數廠家即使採用免清洗型焊劑焊接組件，仍需要清洗。特別是高密度PCB以及高密度IC出腳不清洗或不採用超音波清洗，必將導致高密度線路之間和IC出腳之間吸附塵埃，一旦環境濕度大，極易發生高密度線間和腳間短路而出現故障，而一旦環境乾燥，短路故障又自行消失，這類故障又不易查找。所以世界各國的電子整機廠均堅持對PCB板作超音波清洗。在我國，軍工電子整機廠已開始推廣，並收到了因此舉既提高了產品可靠性，又降低了售後服務成本的雙重效益。
接外掛程式、連線件、轉接器等器件的生產中，電鍍和組裝前也必須清洗，否則吸附在這些組裝零件上的灰塵、油污必將影響其導電和絕緣性能，特別是一些複雜的多芯連線器尤其如此。
電子材料加工成型後的清洗。如晶片、矽片、壓電陶瓷片等電子材料是供給元器件廠家的產品，其產品出廠前必須清洗，特別是作出口業務的廠家，其產品清洗成為一大難題，超音波清洗是最有效的途徑。
機電行業
機電行業中，從機械零件到機械部件，從電器零件到電器部件都有清洗的要求，如齒輪、曲軸乃至齒輪箱，又如電器零件上機械和電器的組合件，還有一些精密機械零件和電器零件，這些都離不開清洗，大多數企業採用的是傳統的清洗方法，諸如浸潤清洗、噴淋清洗。這種清洗方法不但勞動強度大，而且易造成環境污染和水資源浪費。目前，不少企業開始進行技術改造，採用超音波清洗以消除傳統清洗的弊端，特別是一些形狀複雜的機械零件，是傳統清洗所無能為力的。
輕紡行業
輕工行業，如空調、冷櫃、冰櫃中的壓縮機；鐘錶零件、手錶元件等；紡織行業，如精密紡織器材、噴絲嘴等；珠寶行業，如金銀首飾、珠寶玉器等，都需要清洗，有些零件、部件和組件，如壓縮機、噴絲嘴等或形狀複雜，或盲孔、微孔，只能由超音波清洗，有些規模生產廠甚至採用超音波鏈式或升降式成套設備。
表面處理行業
表面處理是輕工行業的組成部分，包含機械零件電鍍、金屬和非金屬機箱櫃塗覆、光學玻璃或鏡片鍍膜等，電鍍前後或塗覆前的清洗採用超音波清洗技術已成為一種新的典型工藝，特別是軍工電子產品中的一些多芯插座，因質量要求必須進行電鍍，而電鍍後其質量要求多芯之間必須絕緣，往往因電鍍後致使多芯間不絕緣，採用丙酮、酒精等方法浸潤清洗後測試其阻值要求無窮大，但達不到質量要求，而採用超音波清洗，經烘乾後，則完全達到質量要求。將超音波直接引入電鍍還可提高鍍液的勻度和鍍層的密度。
鐵路段修領域
我國鐵道部《三機檢修規程》以及鐵路系統的一些段修技術規程都涉及到清洗。超音波清洗在鐵路系統的套用較為普遍，但用於對列車空調機組、柴油發動機組、機車散熱器等大型設備的不拆御清洗則是一個嶄新的課題。我國檢修客車的車輛段，採用超音波清洗設備對列車空調的不拆御清洗實為首創之舉。其勞動強度的減低、清洗質量的提高、環境保護成本的降低、文明生產、現場管理水平的提升，均開創了一個新的局面，但目前的普及水平很低。
軍事裝備領域
軍事裝備不外乎光、機、電類裝備或光、機、電一體化裝備，軍事裝備在儲備狀態下，儲存於軍事倉庫，這些裝備在儲備、訓練、演習狀態均免不了塵埃、污垢的吸附、污染，特別是一些複雜的兵器裝備靠人工擦拭保養，難度較大，而一旦採用超音波清洗技術保養兵器裝備，問題就迎刃而解。《中國電子報》2001.04.17 文/杜水源超聲清洗器的作用： 超音波清洗器是一種無損無污染的清洗設備。它是利用超音波在液體中的空化作用，產生非常強大的能量，將污粒從物體上剝落以達到清洗之目的；同時超音波在液體化學反應中還能起到加速溶解和乳化作用，並能有效的脫去液體中的氣體。
電鍍噴塗工藝
產品噴塗前處理工藝非常重要，一般的傳統工藝使用酸液對工件進行處理，對環境污染較重，工作環境較差，同時，最大的弊端是結構複雜零件酸洗除銹後的殘酸很難沖洗乾淨。工件噴塗後，時間不長，沿著夾縫出現鏽蝕現象，破壞塗層表面，嚴重影響產品外觀和內在質量。超音波清洗技術套用到塗裝前處理後，不僅能使物體表面和縫隙中的污垢迅速剝落，而且塗裝件噴塗層牢固不會返銹。
利用超音波在液體中產生的空化效應，可以清洗掉工件表面沾附的油污，配合適當的清洗劑，可以迅速地對工件表面實現高清潔度的處理。
電鍍工藝，對工件表面清潔度要求較高，而超音波清洗技術是能達到此要求的理想技術。利用超音波清洗技術，可以替代溶劑清洗油污；可以替代電解除油；可以替代強酸浸蝕去除碳鋼及低合金鋼表面的鐵鏽及氧化皮。
超音波清洗技術的套用，可以使許多傳統的清洗工藝得到簡化，並大大提高清洗質量和生產效率。特別是對那些形狀較為複雜、邊角要求較高的工件更具優越性。利用超音波清洗技術，還可以在很大的範圍內替代強酸、強鹼的作用，大大減少對環境的污染，並改善工人的勞動環境，降低勞動強度，對保護生態環境，作出貢獻。
工藝簡介
1、拋光件表面拋光膏的清洗
一般情況下，拋光膏常常採用石蠟調合，石蠟分子量大，熔點較高，常溫下呈固態，是較難清洗的物質，傳統的辦法是採用有機溶劑清洗或高溫鹼水煮洗有許多弊病。採用超音波清洗則可使用水基清洗劑，在中溫條件下，幾分鐘內將工件表面徹底清洗乾淨，常用工藝流程是：①浸泡→②超音波清洗→③清水（淨水）漂洗。
2、表面有油及少量銹的冷軋鋼板
冷軋鋼板表面一般有油、污或少量鐵鏽，要洗乾淨比較容易，但經一般方法清洗後，工件表面仍殘留一層非常細薄的浮灰，影響後續加工質量，有時不得不再採用強酸浸泡的辦法去除這層浮灰。而採用超音波清洗並加入適當的清洗液，可方便快捷地實現工件表面徹底清潔，並使工件表面具有較高的活性，有時甚至可以免去電鍍前酸浸活化工序。
3、表面有氧化皮和黃銹的工件 傳統的辦法是採用鹽酸或硫酸浸泡清洗。如採用超音波綜合處理技術，可以快捷地在幾分鐘內同時去除工件表面的油、銹、並避免了因強酸清洗伴隨產生的氫脆問題。
綜上所述，超音波清洗技術在電鍍等行業中會有很廣泛的套用前景。近年來諸多電鍍廠商採用超音波清洗技術設備，替代電鍍線原有的酸 鹼處理工位獲得成功，使電鍍件質量及產量較原來有更大提高，並改善了生產環境，取得了良好的經濟效益和社會效益。
塑膠焊接
原理
當超音波作用於熱塑性的塑膠接觸面時，會產生每秒幾萬次的高頻振動，這種達到一定振幅的高頻振動，通過上焊件把超聲能量傳送到焊區，由於焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大，因此會產生局部高溫。又由於塑膠導熱性差，一時還不能及時散發，聚集在焊區，致使兩個塑膠的接觸面迅速熔化，加上一定壓力後，使其融合成一體。當超音波停止作用後，讓壓力持續幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近於原材料強度。超音波塑膠焊接的好壞取決於換能器焊頭的振幅，所加壓力及焊接時間等三個因素，焊接時間和焊頭壓力是可以調節的，振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互作用有個適宜值，能量超過適宜值時，塑膠的熔解量就大，焊接物易變形；若能量小，則不易焊牢，所加的壓力也不能太大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積。
方法
1、熔接法：超音波振動隨焊頭將超音波傳導至焊件，由於兩焊件處聲阻大，因此產生局部高溫，使焊件交界面熔化。在一定壓力下，使兩焊件達到美觀、快速、堅固的熔接效果。
2、埋植(插)法：螺母或其它金屬欲插入塑膠工件。首先將超音波傳至金屬，經高速振動，使金屬物直接埋入成型塑膠內，同時將塑膠熔化，其固化後完成埋插。
3、鉚接法：欲將金屬和塑膠或兩塊性質不同的塑膠接合起來，可利用超音波鉚接法，使焊件不易脆化、美觀、堅固。
4、點焊法：利用小型焊頭將兩件大型塑膠製品分點焊接，或整排齒狀的焊頭直接壓於兩件塑膠工件上，從而達到點焊的效果。
5、成型法：利用超音波將塑膠工件瞬間熔化成型，當塑膠凝固時可使金屬或其它材質的塑膠牢固。
6、切除法：利用焊頭及底座的特別設計方式，當塑膠工件剛射出時，直接壓於塑膠的枝幹上，通過超音波傳導達到切除的效果。
金屬焊接
原理
超音波金屬焊接是19世紀30年代偶然發現的。當時在作電流點焊電極加超聲振動試驗時，發現不通電流也能焊接上，因而發展了超聲金屬冷焊技術。超音波焊接雖然發現較早，但是到目前為止，其作用機理還不是很清楚。它類似於摩擦焊，但有區別，超聲焊接時間很短，溫度低於再結晶；它與壓力焊也不相同，因為所加的靜壓力比壓力焊小的多。一般認為在超音波焊接過程中的初始階段，切向振動出去金屬表面的氧化物，並是粗糙表面的突出部分產生反覆的微焊和破壞的過程而使接觸面積增大，同時使焊區溫度升高，在焊件交界面產生塑性變形。這樣在接觸壓力的作用下，相互接近到原子引力能夠發生作用的距離時，即形成焊點。焊接時間過長，或超音波振幅過大會使焊接強度下降，甚至破壞。
特點
超音波金屬焊接的特點是：不需要焊劑和外加熱，不因受熱而變形，沒有殘餘應力，對焊件表面的焊前處理要求不高。不但同類金屬，而且異類金屬之間也可以焊接。可以將薄片或細絲焊接在厚板上。超聲焊接良導電體的能量比電流焊接少的多，常用於電晶體或積體電路的引線的焊接。用於藥物和易爆材料的密封焊時，能避免一般焊接因有溶解物體而污染藥品，不會因受熱而發生爆炸等等。
相關信息
介紹
超音波清洗機由超音波發生器發出的高頻振盪信號，通過換能器轉換成高頻機械振盪而傳播到介質，清洗溶劑中超音波在清洗液中疏密相間的向前輻射，使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡，存在於液體中的微小氣泡在聲場的作用下振動，當聲壓達到一定值時，氣泡迅速增大，然後突然閉合，在氣泡閉合時產生衝擊波，在其周圍產生上千個大氣壓，破壞不溶性污物而使他們分散於清洗液中，當團體粒子被油污裹著而黏附在清洗件表面是，油被乳化，固體粒子及脫離，從而達到清洗件淨化的目的。
超音波清洗是基於空化作用，即在清洗液中無數氣泡快速形成並迅速內爆。由此產生的衝擊將浸沒在清洗液中的工件內外表面的污物剝落下來。隨著超聲頻率的提高，氣泡數量增加而爆破衝擊力減弱，因此，高頻超聲特別適用於小顆粒污垢的清洗而不破環其工件表面。
特點
空化作用：空化作用就是超音波以每秒兩萬次以上的壓縮力和減壓力互動性的高頻變換方式向液體進行透射。在減壓力作用時，液體中產生真空核群泡的現象，在壓縮力作用時，真空核群泡受壓力壓碎時產生強大的衝擊力，由此剝離被清洗物表面的污垢，從而達到精密洗淨目的。
原理
超音波清洗是利用超音波在液體中的社會化作用、加速度作用及直進流作用對液體和污物直接、間接的作用，使污物層被分散、乳化、剝離而達到清洗目的。目前所用的超音波清洗機中，空化作用和直進流作用套用得更多。
優勢
相比其他多種的清洗方式，顯示出了巨大的優越性，尤其在專業化、集團化的生產企業中，己逐漸用超音波清洗機取代了傳統的浸洗、刷洗、壓力沖洗、振動清洗和蒸氣清洗等工藝方法，超音波清洗機的高效率和高清潔度，得益於其聲波在介質中傳播時產生的穿透性和空化衝擊疚，所以很容易將帶有複雜外形，內腔和細空的零部件清洗乾淨，對一般的除油、防鏽、磷化等工藝過程，在超音波作用下只需兩三分鐘即可完成，其速度比傳統方法可提高几倍，甚至幾十倍，清潔度也能達到高標準，這在許多對產品表面質量和生產率要求較高的場合，更突出顯示了用其他處理方法難以達到或不可取代的結果。
用途
超音波清洗機的用途：
超音波清洗機2．眼鏡、光學儀器：一切光學鏡片，如各種眼鏡（包括隱形眼鏡）、放大鏡、望遠鏡、顯微鏡、相機、攝像機等之鏡頭零件等經威固特超音波清洗後，所有世間真情盡顯無遺。
3．玉石、飾物加工行業：在研磨拋光等加工過程中，大量粉塵污物會沾附在玉石、飾物上，而這些工件往往形狀複雜，縫隙又多，傳統的清洗方法常常一籌莫展，而威固特超音波清洗器則獨到奇效。
4．鐘錶、精密儀器：有了威固特超音波清洗器，鐘錶、精密儀器免除了逐一拆裝螺絲、齒輪、遊絲發條、表鏈等的麻煩，只須把外殼卸下，整個放進裝有相應清洗劑（如汽油）的清洗槽內，便可以取得事半功倍的清洗效果。
5．銀行、辦公室、財務、工藝美術、廣告行業、辦公用品：如印表機、噴頭、針筆、鋼筆、畫筆、噴咀、噴霧器經常堵塞，印章也常常因印泥的沾附而模糊不清，常用威固特超音波清洗器可保流暢清晰。如結合適量洗潔精或其他清洗劑會有更好效果。
6．通信器材、電器維修：手機、對講機、隨身聽等電器的精密線路板、零配件利用威固特超音波清洗機結合無水酒精清洗，可得到極佳的無塵無污染完全徹底的清洗效果。
7．醫療單位、院校：各種醫療器械如手術器具、牙科的假牙、牙模、照視鏡、化驗室實驗的燒杯試管等的清洗，各類藥劑試劑的混和、化合均可提高效率、提高清潔淨度、加速化學反應和縮短時間。
8．送禮佳品：每逢佳節或如開展覽會、招待會、聯誼會、校友會、評獎會等需籌備禮品、紀念品、獎品時，潔康超音波清洗機以其獨特的產品創意，別致的方便型包裝，新穎獨特的清洗方式，顯著而多用的功效。讓您不再為挑選禮品而左右為難，因為清洗、殺菌、美容護膚多功能合而為一體的威固特牌超音波清洗機實為新一代的送禮佳品。
桌面式超音波清洗套用的主要領域：
在所有的清洗方式中，超音波清洗是效率最高、效果最好的一種，之所以超音波清洗能夠達到如此的效果，是與它獨特的工作原理和清洗方法密切相關的。我們知道，在生產和生產當中，需要清潔的東西很多，需要清洗的種類和環節也很多，如：物件的清除污染物，疏通細小孔洞，常見的手工清洗方法對異型物件以及物件隱蔽處無法達到要求，即使是蒸汽清洗和高壓水射流清洗也無法滿足對清潔度較高的需求，超音波清洗對物件還能達到殺滅細菌、溶解有機污染物、防止過腐蝕等，因此，超音波清洗被日益廣泛套用於各行各業。
1．機械行業：防鏽油脂的去除；量具的清洗；機械零部件的除油除銹；發動機、化油器及汽車零件的清洗；過濾器、濾網的疏通清洗等。尤其在鐵路行業，對列車車廂空調的除油去污、對列車車頭各部件的除銹、除油、防鏽，非常適合。
2．表面處理行業：電鍍前的除油除銹；離子鍍前清洗；磷化處理；清除積炭；清除氧化皮；清除拋光膏；金屬工件表面活化處理等。
3．儀器儀表行業：精密零件的高清潔度裝配前的清洗等。
4．電子行業：印刷線路板除松香、焊斑；高壓觸點等機械電子零件的清洗等。
5．醫療行業：醫療器械的清洗、消毒、殺菌、實驗器皿的清洗等。
6．半導體行業：半導體晶片的高清潔度清洗。
7．鐘錶首飾行業：清除油泥、灰塵、氧化層、拋光膏等。
8．化學、生物行業：實驗器皿的清洗、除垢。
9．光學行業：光學器件的除油、除汗、清灰等。
10．紡織印染行業：清洗紡織錠子、噴絲板、拉絲板等。
11．石油化工行業：金屬濾網的清洗疏通、化工容器、交換器的清洗等。
12．其他：感光材料製造、造紙、某些食品領域的液體消泡（去除溶解的空氣）。[1]
套用
珠寶行：
項鍊、耳環、手鐲、錢幣、剃鬚刀頭、鐘錶、筆尖、錢幣、徽章、五金零件
眼鏡行：
眼鏡、鏡片、玻璃、隱型眼鏡附屬檔案等
其它：
假牙、印表機墨頭、證章、餐具
超音波清洗劑
技術特點：
清洗效果好，清潔度高且全部工件清潔度一致。
清洗速度快，提高生產效率，不須人手接觸清洗液，安全可靠。
對深孔、細縫和工件隱蔽處亦可清洗乾淨。
對工件表面無損傷，節省溶劑、熱能、工作場地和人工。
超音波清洗方式超過一般以的常規清洗方法，特別是工件的表面比較複雜，象一些表面凹凸不平，有盲孔的機械零部件，一些特別小而對清潔度有較高要求的產品如：鐘錶和精密機械的零件，電子元器件，電路板組件等，使用超音波清洗都能達到很理想的效果。超聲清洗的原理是由超音波發生器發出的高頻振盪信號，通過換能器轉換成高頻機械振盪而傳播到介質—清洗溶劑中，超音波在清洗液中疏密相同的向前輻射，使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡。
這些氣泡在超音波縱向傳播的負壓區形成、生長，而在正壓區迅速閉合。在這種被稱為“空化”效應的過程中，氣泡閉合可形成超過1000大氣壓的瞬間高壓，連續不斷地產生瞬間高壓就象一連串小“爆炸”不斷地衝擊物件表面，使物件的表面及縫隙中的污垢迅速剝落，從而達到物件表面淨化的目的。
超音波清洗的作用機理主要有以下幾個方面：因空化泡破滅時產生強大的衝擊波，污垢層的一部分在衝擊波作用下被剝離下來、分散、乳化、脫落。因為空化現象產生的氣泡，由衝擊形成的污垢層與表層間的間隙和空隙滲透，由於這種小氣泡和聲壓同步膨脹，收縮，象剝皮一樣的物理力反覆作用於污垢層，污垢層一層層被剝離，氣泡繼續向里滲透，直到污垢層被完全剝離。這是空化二次效應。超音波清洗中清洗液超聲振動對污垢的衝擊。超聲加速化學清洗劑（RT-808超音波清洗劑）對污垢的溶解過程，化學力與物理力相結合，加速清洗過程。
主要特徵
1）超音波可在氣體、液體、固體、固熔體等介質中有效傳播。
2）超音波可傳遞很強的能量。
3）超音波會產生反射、干涉、疊加和共振現象。
4）超音波在液體介質中傳播時，可在界面上產生強烈的衝擊和空化現象。
技術特點
清洗效果好，清潔度高且全部工件清潔度一致、清洗速度快，提高生產效率，不須人手接觸清洗液，安全可
靠、對深孔、細縫和工件隱蔽處亦可清洗乾淨、對工件表面無損傷，節省溶劑、熱能、工作場地和人工。
超音波清洗方式超過一般以的常規清洗方法，特別是工件的表面比較複雜，象一些表面凹凸不平，有盲孔的機械零部件，一些特別小而對清潔度有較高要求的產品如：鐘錶和精密機械的零件，電子元器件，電路板組件等，使用超音波清洗都能達到很理想的效果。超聲清洗的原理是由超音波發生器發出的高頻振盪信號，通過換能器轉換成高頻機械振盪而傳播到介質—清洗溶劑中，超音波在清洗液中疏密相同的向前輻射，使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡。從而達到清洗目的
