洗浄溶液中の超音波の可視化方法について
洗浄効果を確認するためには、超音波の強さを
"可視化"するのが重要！
市販品を始め、特に産業洗浄の分野では、被洗浄物に付着した汚れを除去するため、超音波を搭載した洗浄装置(超音波洗浄装置)の使用が主流となっています。
超音波洗浄は、超音波から発生したキャビテーション効果で洗浄を行います。
【用語解説】
キャビテーションとは
液体の流れの中で、泡の発生と消滅が圧力の差によって短い時間内で起きる空洞現象。超音波の作用により洗浄剤の中に真空の泡が発生し、この泡がつぶれた時に衝撃波が発生して汚れを洗浄する効果があります。
超音波洗浄装置とは
超音波洗浄装置は、超音波振動子と呼ばれる振動板を、主に洗浄槽の底面に設置したもので、別に設置する超音波発信器と組み合わせて使用します。また、既存の洗浄槽に入れて使用する、投げ込み型と呼ばれる超音波振動子もあります。
しかしながら、超音波を長い期間使用していると、振動子接着面の劣化による音圧低下や脱落などを引き起こす場合があります。また、洗浄槽の液深、液温、洗浄剤の粘度などの違いにより超音波の強さが変わり、本来の洗浄力が得られなくなっていることがあります。
そこで重要なのが超音波強度の可視化です。
これにより超音波洗浄品質を管理することができます。
超音波の強さを可視化する2つの方法
①アルミ箔を使用した可視化方法
超音波の強さを可視化する方法として、アルミ箔を使用する方法があります。
アルミ箔を洗浄槽の中に入れるとキャビテーションにより穴が開くため、簡単に可視化することができます。
定性的な可視化方法になるため、取り急ぎ超音波が出ているのかどうか（超音波洗浄機が壊れていないか）を調べたいときに最適です。
②音圧計を使用した可視化方法
専用の音圧計を使用して、超音波の強さを定量的に可視化する方法です。
特に自動車産業では、国際的な品質マネジメント企画を取得され、日常管理として超音波効果を管理するために、音圧計を使用した管理方法を採用されることが増えています。
超音波の強さをすぐに可視化！オススメ音圧計2選
高性能ポータブル超音波音圧計「ソニックウォッチャー2」
音圧の定量測定や時系列変化をデジタル表示で数値的に可視化！
- 刻々と変化する超音波槽内（水中）の音圧をリアルタイムに測定
- デジタル数字表記
- オートレンジを採用し、水・炭化水素・IPA等、プロ―プ材質（SUS304）を侵さない全ての液内の音圧測定が可能
- アラーム設定可能
- 2電源方式にて、ポータブルとしても24時間監視用としても使用可能
- 同時に2か所の音圧測定が可能（測定本数の切り替え可）
- 微妙に変化する瞬間的な音圧も、平均値化機能搭載で数字表示のチラツキを最小限に
超音波ビューア「UUSV002」
定在波分布をリアルタイムに波形で可視化！
- 超音波の定在波分布が目視確認可能
- 超音波の強い部分、弱い部分が一目でわかる
- 超音波が作動している中、チェック・管理することが可能
- ガラス製で様々な溶液の中に入れられる
これらの商品は、超音波で発生する「衝撃波」を測定することができるので、洗浄不良の歩留り向上や、洗浄品質管理ツールとしてご使用いただけます。
※ソニックウォッチャーおよび超音波ビューアUUSV002はオタリ株式会社の商品名です。
また、弊社はこれまでの経験や知見に基づき、お客様の超音波洗浄工程の不良改善のご提案が可能です。
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