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超声清洗体系重要的部分是换能器。现存两种换能器，一种是磁力换能器，由镍或镍合金制成；一种压电换能器，由锆钛酸铅或其他陶瓷制成。将压电资料放入电压变化的电场中时，它会发生变形，这便是所谓的压电效应。相对来说，磁力换能器是用会在变化的磁场中发生变形的资料制成的。 无论运用何种换能器，一般基本的因素为其发生的空化效应的强度。超声波和其它声波一样，是一系列的压力点，即一种压缩和膨胀替换的波(如下图示)。假如声能满意强，液体在波的膨胀阶段被推开，由此发生气泡；而在波的压缩阶段，这些气泡就在液体中瞬间爆裂或内爆，发生一种十分有用的冲击力，特别适用於清洗。这个过程被称做空化作用。 从理论上剖析，爆裂的空化泡会发生超过10,000psi的压力和20,000°F(11,000°C)的高温，并在其爆裂的瞬间冲击波会迅速向外辐射。单个空化泡所开释的能量很小，但每秒钟内有几百万的空化泡同时爆裂，累计起来的作用将是十分强烈的，发生的强壮的冲击力将工件外表的污物剥落，这便是所有超声清洗的特点。 假如超声能量满意大，空化现象会在清洗液遍地发生，所以超声波能够有用清洗微小的裂缝和孔。空化作用也增进了化学反应并加速了外表膜的溶解。 然而只要在某区域的液体压力低於该气泡内气体压力时才会在该区域发生空化现象，故由换能器发生的超声波振幅满意大时才干满意这一条件。发生空化所需的小功率被称做空化临界点。不同的液体存在不同的空化临界点，故超声波能量要超过该临界点才干达到清洗作用。也便是说，只要能量超过临界点才干发生空化泡，以便进行超声清洗。
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