1.原理和适用范围
(1)原理 如前所述,污染物是通过超声从零件表面萃取的,超声波的空穴作用会产生微小气泡,而气泡在颗粒附近产生内爆,使颗粒脱离表面并转移到萃取液中,以作为后续分析之用。如零件是主动件,则通过试验液横穿整个被测零件表面来萃取颗粒。
(2)特点 用此方法确定零件的清洁水平时,有几个操作参数影响萃取效果,如功率密度、操作时间、介质、零件相对于超声源的放置和定向以及零件材质。
(3)适用范围 适合于那种有被测的内表面和/或外表面的各种几何形状、小或中等尺寸的零件(如接头的密封、齿轮等),它也应用于成批的小零件的分析中。
2.基本测定过程
(1)使用装备 试验液、试验容器、压力冲洗液分配器、真空吸入系统、收集设备、抽样容器和环境条件与6.5.2节相同。超声设备如下:
1)超声浴盆。超声浴盆应由不锈钢制成,超声设备的主要特征(特别是功率、频率和浴盆的尺寸)应在试验报告和检查文件中规定。通常,将转换器安装在浴盆的底部或壁表面,可获得声波分布的高度一致性,因而可得到同质的清洁效果。如萃取液直接与超声浴盆接触,那么浴盆应像收集容器那样处理。
2)超声传感器。另一可以传递超声能量到试验液的是应用超声传感器,这是传递超声并把它传到被超声处理的试验液中的机械元件。这些元件的质量与尺寸要与超声波的频率相匹配,通常做成棒状,由钛制成,大多数超声能量从尖端辐射出去。
超声传感器被用在像通孔、不通孔和槽这样的几何形状的萃取过程中,因这些形状不太适合在浸入式超声浴盆中清洁。
另外,由于应用超声传感器可获得高的功率谱,所以必须注意避免试验时零件的涡流损坏。
(2)方法及过程 处理与储存要求、萃取过程的建立和确认与6.5.2节相同。(www.daowen.com)
用超声浴的萃取过程如下:
如果只是零件的外表面须经检验,且零件没有孔的部位对着表面(有孔对着外表面,需先仔细密封开口),或零件的内外表面要进行检验,那么把零件完全地浸入合适的容器(如含有清洁试验液的玻璃烧杯)里或将零件直接吊挂在含有一定体积的清洁试验液的超声浴盆中,按检验文件规定的功率、频率和时间对零件或容器进行超声波处理。后将零件从萃取液中移走,将零件放在收集设备或超声浴盆上方,用有压力的试验液喷淋冲洗,再将萃取液转移到清洁的样品容器中。对于小零件,冲洗后可直接进入真空装置的漏斗中。
如零件有几个面要被检验,那么每个被测表面要进行超声波处理,有必要将零件的试验表面朝向超声波传感器。
如果只是零件的内表面须经检验,那么仔细地冲洗外表面,并使冲洗的颗粒不进入被测表面,后用试验液完全填充、密封内表面,然后按上面描述的那样进行超声波处理。完成后将零件从超声浴盆中移走,并清除外部污染物,小心地从零件移走封口,将内部的液体倒入清洁的样品容器中,用带有过滤过的试验液的喷头冲洗零件的内表面。
有孔零件用超声波传感器的萃取过程:
先用有清洁试验液的喷头清洗超声传感器的整个外部,将零件放在烧杯或其他合适的容器内,零件的开口面朝上,使超声传感器能进入,超声传感器不应接触任何表面,将已知量的试验液倒入烧杯,注意要确保被试验的零件内部要全部充满试验液。然后按检验文件规定的功率、频率和时间进行超声处理。完成后移走零件,将萃取液全部倒入合适的收集容器中,并用清洁的试验液仔细地冲洗零件,冲洗后要保证零件被完全倒空。
超声波方法的效果取决于(不完全的参数列表)超声振动的频率、功率、时间和应用形式(浴式或超声传感器)。
3.计算
与6.5.2节相同。
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