超聲波清洗機得到了廣泛的應(yīng)用。超聲波清洗是一種環(huán)保的清洗方法。固體和液體界面產(chǎn)生的超聲空化的高速微沖流可以去除或削弱邊界污垢層，增加攪拌效果，加速可溶性污垢的溶解，加強化學(xué)清洗劑的清洗效果，從而減少化學(xué)清洗劑的用量，甚至不使用化學(xué)清洗劑。缺點是噪音很大，超過85db，人們很不舒服。這帶來了一種污染：噪聲污染。

這種噪聲是由超聲波空化引起的，稱為空化噪聲。只要使用空化效應(yīng)進(jìn)行清潔，空化噪聲基本上是不可避免的，它必須伴隨著空化效應(yīng)的發(fā)生。為了降低空化噪聲，有必要研究空化噪聲的原理，以便找到一些方法來減少空化噪聲對環(huán)境的影響，而不影響空化清潔能力。

所謂超聲空化，是指液體在超聲波作用下產(chǎn)生大量不穩(wěn)定的小氣泡和空氣泡（直徑約50~500um），隨著超聲波的振動反復(fù)產(chǎn)生，迅速擴大，崩潰和關(guān)閉的循環(huán)過程。當(dāng)崩潰和關(guān)閉時，會產(chǎn)生壓力高達(dá)數(shù)百甚至數(shù)千帕的微激波。由于劇烈碰撞，氣泡周圍突然爆裂，產(chǎn)生數(shù)千個大氣壓，從而對附近的固體墻體產(chǎn)生空蝕，輻射出強烈的空化噪聲。這種現(xiàn)象被稱為空化現(xiàn)象。

一些措施可以減少超聲波清洗機的噪音：

1.提高超聲頻率。

超聲波頻率越高，分頻諧波進(jìn)入耳朵的次數(shù)就越少，噪音也會相應(yīng)降低。但隨著超聲波頻率的增加，空化過程將變得困難。當(dāng)頻率增加時，聲波膨脹時間變短，空化核太晚，無法生長到具有一定空化效應(yīng)的空化氣泡。即使形成了空化氣泡，聲波的壓縮時間也很短，空化氣泡也可能沒有時間崩潰。因此，頻率的增加會削弱空化效應(yīng)。為了在較高的超聲波頻率下產(chǎn)生空化，可以提高聲強，即超聲波空化的聲強閥值（使液體產(chǎn)生最低聲強或聲壓幅值）會隨著頻率的增加而增加。然而，高頻超聲波在液體中的能量消耗很快，這就要求我們提高功率，從而降低經(jīng)濟性。因此，為了獲得相同的化學(xué)效應(yīng)，高頻超聲波需要大量的能量消耗。

2.不要用空化效應(yīng)清洗。

超聲波清洗的工作頻率約為1mHz，甚至高達(dá)3mHz，有時被稱為兆赫級超聲波清洗。由于頻率過高，聲波在清洗液中難以空化，其清洗機理一般認(rèn)為主要是由于小間隙、狹縫、深孔零件的清洗，空化效果是次要的。這種超聲波清洗的特點是清洗方向性強，一般將零件表面與聲束平行。所以噪聲問題就不存在了。但沒有空化反應(yīng)，需要測試來證明其清洗能力。然而，清洗能力的下降可以通過一些輔助措施來解決：電解水清洗、臭氧清洗、物理清洗等。這是一個可以深入研究的方向。

3.安裝吸聲附件，并關(guān)閉洗滌桶或氣缸。

吸聲附件安裝在洗滌容器的底部、端面和周圍，如玻璃絲棉等。這一措施是必要的。雖然它會吸收一些超聲波，影響效率，但這種損失是可以接受的，以保護(hù)環(huán)境和人們的健康。

關(guān)閉洗滌容器，以減少噪聲的傳輸。這種措施的效果很好，但有些洗滌容器不容易關(guān)閉或難以實現(xiàn)，如波輪洗衣機等。如果不容易關(guān)閉，可以在整個清洗機外加一個隔音罩。洗滌容器的內(nèi)壁由聲反射能力強的材料制成，在多次反彈后減弱聲音，也可以減少噪音的逃逸。

4.降低聲強。

噪聲的大小與聲強成正比。如果聲強降低，必然達(dá)到降噪的目的。然而，聲強不能無限小。它有一個閥值（即產(chǎn)生空化的最小值）。如果聲強小于閥值，則無法產(chǎn)生空化效應(yīng)。此外，聲強在一定范圍內(nèi)也與空化作用的強度成正比。如果聲強小，空化緩和，超聲波的洗滌效率差，洗滌時間長，能源浪費。因此，我們應(yīng)該根據(jù)不同的洗滌對象選擇最佳聲強值。

5.減少外部壓力。

減少外部壓力，降低空化崩潰所需的聲強閥值，達(dá)到降低噪聲的目的。但首先，降低了空化氣泡崩潰的劇烈程度，降低了清潔效果和效率；其次，增加另一套減壓裝置，并在一定程度上達(dá)到密封性，使整個清潔系統(tǒng)臃腫。

如今，超聲波清洗技術(shù)得到了快速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。噪聲是一個必須面對的問題（噪聲不僅污染環(huán)境，而且對操作人員的身心健康有害），也是一個不可避免的問題（傳統(tǒng)超聲波清洗技術(shù)使用的空化效應(yīng)）。只有解決了這個問題，超聲波清洗技術(shù)才能得到更廣泛的應(yīng)用。