CN103487354A - 一种利用超声波清洗检测方法及超声波清洁度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用超声波清洗检测方法及超声波清洁度检测装置，其中方法包括滤膜预处理，所述滤膜预处理包括滤膜的烘烤、冷却、称重以及装夹；清洗工件，包括普通清洗工件和超声波清洗工件，所述超声波清洗工件是利用超声波照射具有一定溶解浓度的溶液，使得溶液中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃，以完成对工件的清洗；滤膜后续处理，所述滤膜后续处理包括滤膜的抽滤、烘烤、冷却以及称重；清洁度检测，所述清洁度检测是对滤膜上颗粒度的检测。经过超声波的深度的清洗，能够确保产品表面的杂质充分洗净，使得检测的结果更加准确。
Description
技术领域
本发明涉及一种清洗检测方法以及清洁度检测装置，尤其涉及一种利用超声波清洗检测方法及超声波清洁度检测装置。
背景技术
清洁度是指零件、总成和整机特定部位被杂质污染的程度。用规定的方法从规定的部位采集到杂质微粒的质量、大小和数量来表示。
在清洁工件的方法中，取决于目的采用各种不同的清洁法。尤其是在通过浸渍式清洁法去除诸如颗粒的外来物质的情况下，采用该方法将工件渍入包含在清洁浴池中的清洁溶液中，然后用称作兆声的约为1MHz的频率的超声波进行照射。通常认为频率约为1MHz的超声波能够改善针对工件表面上的亚微米尺寸的微粒的清洁效果，同时能够减少对工件的损害。
在此情况下，已知在清洁溶液中的溶解的气体的浓度对于诸如颗粒的外来物质的去除效率产生影响。例如已知，在用兆声照射用作清洁溶液的超纯水从而从工件去除颗粒，通过在清洁溶液中的溶解的氮气的浓度影响从工件去除颗粒的效率。更具体而言，若在清洁溶液中的溶解的气体的浓度落入规定的范围，则从工件去除颗粒的效率比较高（第JP10-109072号和第JP2007-250726号日本专利公开）。因此，在清洁过程中监测在清洁溶液中的溶解的气体的浓度例如溶解的氮气的浓度，从而将在清洁溶液中的溶解的气体的浓度控制在固定的范围内，这在理论上可以有效地去除颗粒。
清洁度检测仪是用来测量颗粒度的仪器。过往，测试员用清洗液清洗后直接进行测量，本质上无法确保杂质是否洗净，即被检产品清洁度检测数据没有真正将杂质重量、数量准确检出，产生检测数据误差，容易将不合格产品过关，产生严重后果。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有利用超声波清洗检测方法及超声波清洁度检测装置中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明其中一个目的是针对现有的清洗检测方法的不足，提出一种利用超声波清洗检测方法，以提高清洁度检测的准确性。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种利用超声波清洗检测方法，包括，滤膜预处理，所述滤膜预处理包括滤膜的烘烤、冷却、称重以及装夹；清洗工件，包括普通清洗工件和超声波清洗工件，所述超声波清洗工件是利用超声波照射具有一定溶解浓度的溶液，使得溶液中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃，以完成对工件的清洗；滤膜后续处理，所述滤膜后续处理包括滤膜的抽滤、烘烤、冷却以及称重；清洁度检测，所述清洁度检测是对滤膜上颗粒度的检测。
作为本发明所述利用超声波清洗检测方法的一种优选方案，其中：所述滤膜预处理中滤膜的烘烤，其烘烤温度为78℃～85℃。
作为本发明所述利用超声波清洗检测方法的一种优选方案，其中：所述滤膜预处理中的冷却是将滤膜冷却至23℃～27℃。
作为本发明所述利用超声波清洗检测方法的一种优选方案，其中：所述超声波清洗工件，是利用超声波照射具有一定溶解浓度的溶液，使得溶液中产生复数个直径为100μm～500μm的气泡。
作为本发明所述利用超声波清洗检测方法的一种优选方案，其中：所述滤膜后续处理中滤膜的烘烤，其烘烤温度为80℃，且烘烤时间为12min～17min。
本发明另一个目的是改进现有清洁度检测装置的缺陷，利用超声波原理对传统清洁度检测仪进行改良，从而提高清洁度检测的准确性。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种超声波清洁度检测装置，包括，清洗装置，所述清洗装置包括普通清洗工件装置和超声波清洗工件装置，所述超声波清洗工件装置能够利用超声波照射具有一定溶解浓度的溶液，使得溶液中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃，以完成对工件的清洗；滤膜处理装置，所述滤膜处理装置包括烘烤装置、抽滤装置以及装夹装置，所述烘烤装置能够对滤膜进行干燥，以达到检测标准；以及，控制装置，所述控制装置能够对清洗装置以及滤膜处理装置进行控制。
作为本发明所述超声波清洁度检测装置的一种优选方案，其中：所述超声波清洗工件装置包括超声波发生装置以及压力控制装置。
作为本发明所述超声波清洁度检测装置的一种优选方案，其中：所述烘烤装置设置于所述控制装置的上部。
本发明利用超声波原理对传统清洁度检测仪进行改良，从而提高清洁度检测的准确性。在清洗液的清洗后，又用超声波来进行深度的清洁，能够最大程度地清除杂质，更加精确地检测出产品含杂质的总量，及各个范围间的颗粒个数。确保了清洁度检测数据的准确性，从而保证了产品的清洁度达到出厂标准，对生产出高质量的产品有重要的保障作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明中的利用超声波清洗检测方法在一个实施方式中的流程示意图；
图2是本发明超声波清洁度检测装置一个实施例的示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明所述工装进行详细说明。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“底”、“顶”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明一个实施方式提供了一种利用超声波清洗检测方法，本发明采用方法的清洁原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到清洁介质，如清洗溶剂、净水或其他清洁液中，超声波在清洁介质中疏密相间的向前辐射，使清洁介质的液体流动而产生数以万计的直径为100～500μ的微小气泡，存在于液体中的微小气泡在声场的作用下产生振动；这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区，当声压达到一定值时，气泡迅速增大，然后突然闭合，并在气泡闭合时产生冲击波，在其周围产生上千个大气压，破坏不溶性污物而使他们分散于清洁介质中，当团体粒子被油污裹着而黏附在清洗件表面时，油被乳化，固体粒子脱离，从而达到净化清洗件的目的。
如图1所示，该方法100包括了如下步骤：
滤膜预处理110，所述滤膜预处理110包括了滤膜的烘烤、冷却、称重以及装夹过程，其中，滤膜的烘烤，其烘烤温度为78℃～85℃，以实现对滤膜的干燥，而冷却是将滤膜冷却至23℃～27℃；
清洗工件120，包括普通清洗工件和超声波清洗工件，所述超声波清洗工件是利用超声波照射具有一定溶解浓度的溶液，使得溶液中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃，以完成对工件的清洗，其中，所述超声波清洗工件，是利用超声波照射具有一定溶解浓度的溶液，使得溶液中产生复数个直径为100μm～500μm的气泡，超声波作用于液体中时，液体中每个气泡的破裂瞬间会产生能量极大的冲击波，相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压，这种现象被称之为“空化作用”，在这种被称之为“空化”效应的过程中，气泡闭合可形成超过1000个气压的瞬间高压，连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击清洗件表面，使清洗件的表面及其缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到对清洗件进行清洗净化的目的；
滤膜后续处理130，所述滤膜后续处理130包括滤膜的抽滤、烘烤、冷却以及称重过程，其中，烘烤温度为80℃，且烘烤时间为12min～17min；
清洁度检测140，所述清洁度检测140是对滤膜上颗粒度的检测。
一、采用该方法100的实际测试对比：本次实验选取了未清洗的产品（件号为D200）20个，编号1～10采用了普通的清洗的检测流程；编号11～20在普通清洗流程的基础上利用超声波原理对产品进行了深度的清洗。
二、实验结果：
三、实验结果分析：
（1）杂质总量分析：
①检验结果可知普通清洗（编号1-10）的杂质总量的平均值为2.68mg
②超声波清洗（编号11-20）的杂质总量的平均值为4.43mg
分析：普通清洗的杂质平均重量2.68mg<超声波清洗的杂质平均重量4.43mg，且超声波清洗杂质的平均重量比普通清洗杂质的平均重量高出65.3%。
（2）最大颗粒度检测分析：
①普通清洗（编号1-10）的最大颗粒度平均值为505.91um
②超声波深度清洗（编号11-20）的最大颗粒度的平均值为705.02um
分析：使用超声波进行深度清洁后，检测的最大颗粒值比普通清洗最大颗粒值平均提高39.4%。
（3）颗粒度检测分析：
A.0/200um颗粒数分析
①普通清洗（编号1-10）测得0/200um颗粒的平均数为2.2个
②超声波清洗（编号11-20）测得0/200um颗粒的平均数为14.9个
分析：超声波清洗比普通清洗0/200um颗粒的平均个数高出577%。
B.201/300um颗粒数分析：
①普通清洗（编号1-10）测得201/300um颗粒的平均数为2.6个
②超声波清洗（编号11-20）测得201/300um颗粒的平均数为7.5个
分析：超声波清洗比普通清洗201/300um颗粒的平均个数高出188%。
C.301/400um颗粒数分析：
①普通清洗（编号1-10）测得301/400um颗粒的平均数为1.8个
②超声波清洗（编号11-20）测得301/400um颗粒的平均数为4.7个
分析：超声波清洗比普通清洗301/400um颗粒的平均个数高出161%。
D.400um以上颗粒数分析：
①普通清洗（编号1-10）测得400um颗粒以上的平均数为1.2个
②超声波清洗（编号11-20）测得400um颗粒以上的平均数为2.3个
分析：超声波清洗比普通清洗400um以上的颗粒平均个数高出91%。
四、结论：通过实验数据的前后对比可知，利用超声波原理对传统清洁度检测方式进行改良，能够最大程度地清除杂质，更加精确地检测出产品含杂质的总量，及各个范围间的颗粒个数。确保了清洁度检测数据的准确性。
参见图2，图2是本发明超声波清洁度检测装置一个实施例的示意图，在这一实施例中，一种超声波清洁度检测装置，包括了，清洗装置200，所述清洗装置包括普通清洗工件装置210和超声波清洗工件装置220，所述普通清洗工件装置210包括了清洗台212和清洗池211，所述超声波清洗工件装置220能够利用超声波照射具有一定溶解浓度的溶液，使得溶液中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃，以完成对工件的清洗，且所述超声波清洗工件装置包括超声波发生装置221以及压力控制装置222；滤膜处理装置300，所述滤膜处理装置包括烘烤装置310、抽滤装置以及装夹装置320，所述烘烤装置310能够对滤膜进行干燥，以达到检测标准；以及，控制装置400，所述控制装置400能够对清洗装置200以及滤膜处理装置300进行控制，并且所述烘烤装置310设置于所述控制装置400的上部。
本发明所提供这一超声波清洁度检测装置，实际上是利用超声波原理对传统清洁度检测仪进行改良，从而提高清洁度检测的准确性。在使用清洗液清洗后，启动超声波发生器，用超声波进行清洗，经研究证明：超声波作用于液体中时，液体中每个气泡的破裂瞬间会产生能量极大的冲击波，相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压，这种现象被称之为“空化作用”，超声波清洗正是用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。经过超声波的深度的清洗，能够确保产品表面的杂质充分洗净，使得检测的结果更加准确。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种利用超声波清洗检测方法，其特征在于：包括，
滤膜预处理，所述滤膜预处理包括滤膜的烘烤、冷却、称重以及装夹；
清洗工件，包括普通清洗工件和超声波清洗工件，所述超声波清洗工件是利用超声波照射具有一定溶解浓度的溶液，使得溶液中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃，以完成对工件的清洗；
滤膜后续处理，所述滤膜后续处理包括滤膜的抽滤、烘烤、冷却以及称重；
清洁度检测，所述清洁度检测是对滤膜上颗粒度的检测。
2.根据权利要求1所述的利用超声波清洗检测方法，其特征在于：所述滤膜预处理中滤膜的烘烤，其烘烤温度为78℃～85℃。
3.根据权利要求1所述的利用超声波清洗检测方法，其特征在于：所述滤膜预处理中的冷却是将滤膜冷却至23℃～27℃。
4.根据权利要求1所述的利用超声波清洗检测方法，其特征在于：所述超声波清洗工件，是利用超声波照射具有一定溶解浓度的溶液，使得溶液中产生复数个直径为100μm～500μm的气泡。
5.根据权利要求1所述的利用超声波清洗检测方法，其特征在于：所述滤膜后续处理中滤膜的烘烤，其烘烤温度为80℃，且烘烤时间为12min～17min。
6.一种超声波清洁度检测装置，其特征在于：包括，
清洗装置，所述清洗装置包括普通清洗工件装置和超声波清洗工件装置，所述超声波清洗工件装置能够利用超声波照射具有一定溶解浓度的溶液，使得溶液中的微气核空化泡在声波的作用下振动，当声压达到一定值时发生的生长和崩溃，以完成对工件的清洗；
滤膜处理装置，所述滤膜处理装置包括烘烤装置、抽滤装置以及装夹装置，所述烘烤装置能够对滤膜进行干燥，以达到检测标准；以及，
控制装置，所述控制装置能够对清洗装置以及滤膜处理装置进行控制。
7.根据权利要求6所述的超声波清洁度检测装置装置，其特征在于：所述超声波清洗工件装置包括超声波发生装置以及压力控制装置。
8.根据权利要求6所述的超声波清洁度检测装置装置，其特征在于：所述烘烤装置设置于所述控制装置的上部。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140101 |