超声波清洗机具有很广泛的应用领域，可以在工业、商用、家用等领域使用。同时在科研实验机构也能够完全满足，因此有了实验室超声波清洗机出现，但在科研实验机构，超声波清洗机除了满足常规清洗应用，也能够完全满足实验室中的一些实验需求，如粉末颗粒的分散溶解、中药萃取提取物、溶剂与溶液间的乳化及实验过程提升催化物的加速催化等等的应用。
超声波清洗机是一个多学科结合的产品，随着产品的进步和深入发展，可预见，超声波清洗在未来可延伸到更广阔的新兴领域。
超声波是一种疏密交替的纵波，超声波在液体中传播时能使液体质点出现稀疏状态和密集状态，在密集状态区，液体质点承受正压力，而在稀疏状态区则承受拉力。当拉力超过液体质点间相互引力（静压力）时，原来密集的质点会被拉力撕开一个空洞，形成真空空穴，此时溶解在液体中的气体会瞬间进入空穴形成气泡。而当稀疏状态区转变为密集状态区时，气泡又被绝热压缩，并挤压崩塌。这种过程在超声场中周而复始，循环不断，真空气泡也就不断地产生、长大、崩塌、消失，此现状称为空化效应。
超声波是一种机械波，是机械振动在媒质中的传播。当超声波在液体中传播时，液体质点受到声波的扰动后会在其平衡位置附近做微小振动，液体质点没有宏观上的移动和迁移，但其振动速度和加速度很大。例如声强为1.0W/cm²、频率为20kHz的超声波在水中传播（暂不考虑其非线性效应），如果液体质点位移振幅为5um，则质点要经受压力在正负1.68atm之间以每秒2万次的重复频率做周期性变化的作用，质点振动速度约为0.63m/s，而振动的加速度达到7.9x10
m/s²，大约为重力加速度的8000倍。这样激烈而快速变化的机械运动，对于附着在固体表面的灰尘等不溶性固体颗粒，强大的剪切作用足以使固体颗粒从待清洗物体表面脱落，进而达到清洗的目的。
随着超声波频率的增加，波长短，声场中质点的稠密区与稀疏区界线模糊，液态声场中空化现象消失，此时表现更多是加速度的能量，达到重力加速度的10
超声波清洗可以看成是固-波两相组成的非均匀介质系统。在固-液界面，原来附着在界面的气泡或游离过来的空化气泡，受到声场中力的作用，使得气泡在1/4波长的范围内不断循环运动，并向工件表面聚集。不一样的尺寸的气泡经历多次循环后进入共振状态，最终形成空化。真空球形气泡在碰到固体壁面前，气泡前、后液体由于壁面的阻挡，产生了不平衡的力，使得气泡周围的液体向气泡中心运动，气泡发生变形。在与壁面垂直方向，液体运动速度的差别导致液体动量不平衡，从而引起气泡崩塌时以喷注形式冲向壁面，形成微射流。
介质的非线性特性：固体介质的非线性来源主要有两个方面，一是具有分布性特点的经典非线性，与材料的晶体缺陷与晶格的非简谐性相关，如晶格错配、晶格畸变等；二是材料组织架构变化导致的应力-应变非线性，如位错、析出相、微孔洞、微裂纹、微塑性变形等。这些非线性特性使得超声波在传播过程中发生波形畸变，产生非线性效应。
有限振幅声波的传播：当超声波在介质中以有限振幅传播时，会增大介质或材料应力-应变关系的非线性，导致声波波形畸变，产生非线性效应。
以上超声波清理洗涤设施具有的几大作用，用在实验室超声波清洗机设备，既满足了实验室清洗仪器、器皿等需求，也能够完全满足实验中萃取、乳化、混匀和溶解等使用。
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