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本帖最后由 焦点FOCUS 于 2014-8-1 15:09 编辑
有一种仪器，每家眼镜店必备，店里的每一个人都会用到它，它甚至能分离出人眼无法辨认的脏污，它就是超声波清洗机。下文是一篇关于超声波清洗机的科普小品文章，选自《焦点FOCUS》03期，与大家分享。
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超洁--超声波的前世今生
文 Silke Sage
每每回忆起在眼镜店做学徒的那段时光，很多经历仍历历在目。有一天，一位女顾客递给我一副眼镜，请我帮她把螺丝铰链再拧紧一些。这副眼镜看起来有些油腻，我决定先把它放入超声波清洗机中接受几分钟的小幅振动。水中的黑色浮污说明这种无声而又不起眼的清洁过程是多么的高效，同时也提醒我们必须定期给眼镜实施一次这样的清洁。
超声波振动
这种清洁神器主要用于深度清洁，有时也用于常规清洗难以触及的隐蔽处。通常用来清洁镜架和镜片，当然，它也可以用来清洁眼镜上的小部件和饰品。镜片生产工厂使用的清洗设备规模宏大，有时要占满一间房子，在清洗眼镜时还要使用各种不同的清洗添加剂。与之相比，眼镜店使用的清洗设备要简单得多，都是小型台式仪器，清洗机里通常只能放得下一副眼镜。这种小型清洗机使用起来极其方便，通电后只需在水中加入温和型清洗剂，几分钟过后，眼镜表面的油脂就会被喷水嘴除去，油脂也被收集到一起。
超声波是指频率超出人耳可听见范围的声波，即从大约16千赫至1千兆赫。在液体中，超声波呈纵波传播。纵波在传播方向上会形成周期性的挤压和拉伸。
超声浴往往使用压电石英或陶瓷谐振器来产生振动。振动通过具有自身共振频率的交流电压从底部传递给液体，振动频率为20至45千赫。由于声波在水中的衰减最小，因此用水进行超声浴是最好的选择。
清洁过程
通电后，清洗槽中的水在超声波作用下振动起来，水中的可溶气体被排清，清洗槽底端的液体层聚合起来，接着又再次散开，欠压区与过压区快速转换，从而形成了微型真空气泡，它们主要位于待清洁物体的表面上。这些气泡大小为纳米级，超声波遇到气泡后会立即释放出巨大的能量并传递到周边，这种效应被称为气蚀。气蚀过程中产生的能量可以溶解待清洁物体表面的颗粒，溶解程度深，但不会伤及物体，因此物体会变得超级清洁。
如果超声波振动台的工作频率超出了人耳的可听见范围，人们就会听到嗡嗡的声音。这种声音到底是怎么产生的呢？原来超声波在液体中传播，使液体与清洗槽在超声波频率下一起振动，液体与清洗槽振动时有自己的固有频率，这种振动频率是声波频率，所以人们就会听到嗡嗡声。停掉机器后，人们会再次感觉到清净，这时才会意识到这种声音的存在。在正常情况下，超声波设备工作时人们只能听见所谓的空化噪声，即许多液泡的内爆声和随后的清洗过程。
不要将手伸入超声波清洗机的液体中
做任何事情，安全都是第一位的。在使用超声波清洗机时，安全性也不容忽视。在清洗眼镜时，不要把手伸入超声波清洗机的液体中。虽然眼镜店配备的仪器的功率一般不像工厂的超声波清洗设备那么大，但是水中传递的超声波也会传递到较硬的骨头上并刺激到骨膜，严重的话会导致骨膜炎。大多数情况下，没人愿意将手伸进水中。这是为什么呢？因为在清洗完几副眼镜后，超声波清洗机中的液体很快就变浑浊了。
这时就得往清洗槽中加入干净的水，这样做不仅仅是为了美观，而是因为溶于水中的颗粒会大大降低超声波的清洁效果。与纯净的液体相比，用过的液体不仅清洁效果不佳，而且会释放出大量的热能。清洗完眼镜后很容易观察到这种现象，即液体中满是各种被溶解的物质，这里不再详述。
当我把眼镜再次递到这位女顾客手中时，起初几分钟她有点怀疑自己的眼睛，过了几分钟后不禁问道：“这副眼镜真的是我的吗？”眼镜的颜色较之前鲜艳了很多，镜腿也从未像现在这样明亮。店长的一番讲解才使这位女顾客相信眼镜就是她的，只是刚刚被彻底地清洁了一遍而已。
作者简介：
Silke Sage是《焦点FOCUS》杂志的母公司--德国罗廷根出版集团的资深编辑，同时也是一位验光师，并已取得德国验光行业最高职业资质。 |
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发表于 2014-8-1 15:05
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