刘元昊 王茜 韩昱竹 段世杰 刘懿磊

摘 要：超声波清洗机的设计主要包括结构设计和控制系统设计，鉴于此，首先阐明了超声波清洗的原理，其次介绍了清洗机结构模块的设计，最后说明了控制系统的构成，详细分析了如何利用单片机对超声波清洗机的电机进行正反转及调速控制，从而达到更好的清洗效果。

关键词：超声波;清洗机;电机调速

0    引言

目前，在人们的生活中，超声波清洗技术应用广泛，随着对超声波清洗技术研究的不断深入，超声波清洗的成本越来越低，而其带来的经济效益越来越高，因此超声波清洗深受大众喜爱。“空化作用”和“直进流作用”是超声波清洗的两个重要作用，超声波清洗主要就是利用超声波在液体中的“空化作用”和“直进流作用”对清洗液和被清洗物上污渍直接和间接两方面的综合作用，使得污渍被剥离清洗物件的表面，达到快速清洗干净的目的[1]。

1    超声波清洗原理

超声波是一种频率高于20 kHz的声波，其每秒震动次数极多。超声波在介质中传播时会导致附近质点的剧烈运动，从而使附近质点获得能量。超声波清洗技术就是依靠超声波在介质质点处震动能力足够高引发“超声波空化现象”。被清洗物件表面的污渍可以被冲击力剥离或者出现裂缝，持续不断地冲击，最终可以使污垢迅速剥落于被清洗物的表面[2]。

最简单的超声波清洗设备由超声波发生器、换能器和清洗槽3个模块构成，3个模块相互结合、共同构成超声波清洗机。……