CN114097024B - 超声波清洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可容易地监视超声波振子的振动状态的、使用附带状态监视功能的超声波振子的超声波清洗装置。本发明的超声波清洗装置经由被施加有超声波振动的清洗液来清洗被清洗物，具有朗之万型的附带状态监视功能的超声波振子(5)，所述超声波振子(5)包括以层叠的方式配置且在层叠方向可伸缩的多个压电元件(10)，多个压电元件的一部分作为激振用压电元件(11)被施加有交流电压而伸缩，多个压电元件的另一部分作为状态监视用压电元件(12)，以通过激振用压电元件的伸缩而可输出用于状态监视的电压的方式构成。

Description

超声波清洗装置
技术领域
本发明涉及一种使用附带状态监视功能的超声波振子的、超声波清洗装置，尤其涉及一种可容易地监视超声波振子的振动状态的、使用附带状态监视功能的超声波振子的超声波清洗装置。
背景技术
之前，为了检测超声波清洗装置的清洗槽的超声波振子的振动状态，而对清洗槽贴附加速度传感器等振动传感器，测定清洗槽的振动，监视超声波振子的振动状态。另外，将音压计投入至清洗槽的清洗液中，测定清洗液中的超声波振子的振动所致的、超声波的大小。
图12为表示安装于超声波清洗装置的清洗槽的加速度传感器及清洗液中的音压计的位置的图。如图12所示，加速度传感器55由接着剂贴附于清洗槽2，另外，贴附于超声波振子7的表面而进行振动的测定。另外，通过音压计57来测定清洗液3中的超声波的大小。如此，与超声波振子的振动状态有关的测定大多经由清洗槽、清洗液通过间接方法而进行。
例如，作为振子的振动状态的间接测定，在专利文献1中公开有以下述方式构成的湿式处理装置：在供给清洗液的超声波清洗槽中设置音压计，可对在超声波清洗槽中清洗被清洗物的清洗液中的音压进行测定，所述清洗液是将清洗功能气体溶解于超纯水或经脱气的超纯水而成。
根据专利文献1，湿式处理装置以音压变化的形式来探测清洗液中的清洗功能气体的溶解量等的变化，基于音压测定结果，以使超声波照射量、或气体溶解装置中溶解于超纯水的清洗功能气体量、或者脱气装置中的杂质气体的脱气度成为用于清洗被清洗物的必要量的方式进行控制。
专利文献2中公开了一种超声波清洗器，所述超声波清洗器抑制因超声波振动而产生的可听频率的噪音。超声波清洗器具有：超声波振子，通过超声波使清洗槽内的清洗液振动，对清洗槽内的清洗物进行清洗；振动传感器，检测清洗槽中产生的振动；驱动电路，驱动超声波振子而振荡出超声波；以及控制部，根据由振动传感器所检测的可听振动的水平来控制驱动电路，使超声波的频率变化。
专利文献2的超声波清洗器中，提取包含水面振动的、清洗槽总体的振动波形，因而使用应变规作为振动传感器，仅检测由来自清洗槽的接触传播所致的振动波形。应变规经由电性绝缘物而接着于产生应变的测定对象物，利用金属(电阻体)与测定对象物的伸缩成比例地伸缩而电阻值变化的原理，根据其电阻变化来测定应变。还具有从所检测出的振动中提取特定频率的可听音的滤波器(filter)，控制部以由滤波器所提取的特定频率的可听音成为小于预定阈值的水平的方式，使超声波的频率变化。由此，抑制因超声波振动而产生的可听频率的噪音。
另外，在专利文献3中公开有一种朗之万(Langevin)型振子的共振状态监视方法。根据专利文献3，使用层叠型电致伸缩元件作为朗之万型振子的机械振动源，并且将所述层叠型电致伸缩元件的至少一个设为不施加电压的状态的监视用电致伸缩元件。振子的机械振动传递至监视用电致伸缩元件，监视用电致伸缩元件产生与所述机械振动成比例的输出电压(电性振动)。所述监视用电致伸缩元件的输出电压的振幅在层叠型电致伸缩元件与喇叭(horn)以共振状态振动时达到最大值。判别所述监视用的输出电压是否处于最大值，而获知振子是否处于共振状态。由此，对施加于振动源(层叠型电致伸缩元件)的电压的变动后的共振频率以频率可变的方式进行控制。
另外，也可通过振荡器以电气方式探测超声波振子的异常。即，也可测定振荡器对超声波振子的驱动电流，并根据驱动电流的大小的变化以电气方式探测超声波振子的异常。驱动超声波振子的振荡器对并列连接的多个超声波振子施加高频电力。
此时，振荡器对并列连接的多个超声波振子供给电流。例如，在将超声波振子并列连接的情形时，超声波振子的故障导致驱动电流根据发生故障的超声波振子相对于超声波振子的总数所占的比率而变动，因而可检测驱动电流的变化而探测超声波振子的异常。
另外，作为直接测定振子的振动的方法，已知有利用激光多普勒(Laser Doppler)的测定。图13为表示利用激光多普勒装置的、超声波振子表面的振动测定的结构的图。
如图13所示，激光多普勒装置50自激光照射部51向设置于清洗槽2的下部的超声波振子7的表面照射激光光，通过本体处理部52利用激光多普勒效应来测定超声波振子7的表面的振动的频率、振幅。将所测定的振动的波形等显示于显示装置53。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3639102号公报
专利文献2：日本专利特开2014-144443公报
专利文献3：日本专利特公平6-81359公报
发明内容
发明所要解决的问题
如上文所述，在超声波清洗槽的超声波振子的振动状态的检测中，使用音压计、加速度传感器等振动传感器，但在通过音压计来监视超声波振子的振动状态的情形时，因经由水进行观测，故而有测定产生偏差之虞。即，音压计所观测到的数据的偏差在通常时可认为是由水的环境状态(液温、溶存气体等)所致的误差，但在超声波振子故障时，音压计所观测到的数据与通常时的误差相差也不大，因而无法判断是通常时的误差、还是由超声波振子的故障所致的误差。
另外，在通过加速度传感器来监视超声波振子的振动状态的情形时，需要将加速度传感器贴附于清洗槽或超声波振子，振动状态视贴附部位而产生差异。另外，加速度传感器是使用接着剂而固定于清洗槽、超声波振子，因而有时由接着不良、接着剂的劣化导致测定变得不稳定。如此，受到贴附于清洗槽或超声波振子的传感器的位置或贴附状态的影响，而存在无法一直稳定地测定振动状态等的不确定因素，有时测定产生偏差。
另外，在通过振荡器以电气方式探测超声波振子的异常的情形时，在超声波清洗装置中，安装于振动板的超声波振子为二十个至三十个，这些超声波振子相对于振荡器而并列连接。因此，振荡器侧所观测的是对几十个超声波振子供给的驱动电流，即便在一个超声波振子产生异常的情形时，驱动电流的变化也微小，与通常时所见的误差相差不大。因此，超声波清洗装置中，难以使用振荡器根据驱动电流的变化来探测超声波振子的异常。
另一方面，直接测定超声波振子的振动的激光多普勒装置所进行的测定需要大型的装置，进而，一套激光多普勒装置仅可测定一个超声波振子，故而难以实现所使用的多个超声波振子的同时测定。
另外，激光多普勒装置中，必须自超声波振子的正下方照射激光，因而测定环境受限，进而由于为大型的装置，故而难以带入生产现场。
如此，直接测定振动状态需要大型的装置，进而装置昂贵，因而针对每个装置进行设计并不实用。
因此，需求可代替利用音压计或加速度传感器等的间接测定而可如激光多普勒装置那样直接测定超声波振子的振动状态，且结构简单并且价廉的监视振动状态的装置。
因此，发明人为了解决所述课题而进行了试误，结果发现了下述情况：在清洗液等振动传递介质存在的状况下，使用朗之万型的超声波振子的压电元件的一部分，不施加交流电压而通过伸缩，根据自压电元件输出的电压，不仅可探测所述超声波振子的状态，而且也可探测周围的超声波振子的状态。
因此，本发明的目的在于提供一种超声波清洗装置，使用附带状态监视功能的超声波振子，关于所述超声波清洗装置中所用的朗之万型的超声波振子，包括多个压电元件，多个压电元件的一部分作为激振用压电元件被施加有交流电压而伸缩，多个压电元件的另一部分作为状态监视用压电元件，未被施加交流电压而通过伸缩来输出用于状态监视的电压，由此可稳定地监视振动等的状态。
解决问题的技术手段
为了实现所述目的，本发明的超声波清洗装置藉由朗之万型的多个超声波振子对清洗液施加超声波振动，经由被施加有该超声波振动的清洗液来清洗被清洗物，且所述超声波清洗装置的特征在于，所述多个超声波振子的一部分由附带状态监视功能的超声波振子构成，所述附带状态监视功能的超声波振子的特征在于包括：多个压电元件，以相互层叠的方式配置，且在所述层叠方向可伸缩，所述多个压电元件的一部分作为激振用压电元件被施加有交流电压而伸缩，所述多个压电元件的另一部分作为状态监视用压电元件，以通过所述激振用压电元件的伸缩而可输出用于状态监视的电压的方式，以经所述激振用压电元件加压的状态固定，根据自所述附带状态监视功能的超声波振子的所述状态监视用压电元件所输出的、所述电压的振幅或频率的至少任一者的变化，来监视所述附带状态监视功能的超声波振子以外的超声波振子的状态。
另外，本发明的超声波清洗装置的特征在于，通过将自所述附带状态监视功能的超声波振子的所述状态监视用压电元件所输出的所述电压的振幅或频率的至少任一者、与所述超声波清洗装置的正常状态的驱动时自所述附带状态监视功能的超声波振子的所述状态监视用压电元件所输出的所述电压的振幅或频率的至少任一者进行比较，从而进行所述超声波清洗装置的异常判定。
另外，本发明的超声波清洗装置的特征在于，配置多个所述附带状态监视功能的超声波振子，根据自所述所配置的多个附带状态监视功能的超声波振子各自的所述状态监视用压电元件所输出的、所述电压的振幅或频率的至少任一者的变化，根据检测到所述变化的所述状态监视用压电元件的位置，来推测处于异常状态的所述超声波振子的位置。
另外，本发明的超声波清洗装置的所述附带状态监视功能的超声波振子的所述变化的检测特征在于通过下述方式进行：将自各个所述附带状态监视功能的超声波振子的所述状态监视用压电元件所输出的所述电压的振幅或频率的至少任一者、与所述超声波清洗装置的正常状态的驱动时自各个所述附带状态监视功能的超声波振子的所述状态监视用压电元件所输出的所述电压的振幅或频率的至少任一者进行比较。
另外，本发明的超声波清洗装置的特征在于，根据自所述附带状态监视功能的超声波振子的所述状态监视用压电元件所输出的所述电压，对由配置于所述附带状态监视功能的超声波振子周围的各个所述超声波振子所产生的超声波振动分别分析不同的电压波形，根据所述电压波形的振幅及相位来推定处于异常状态的超声波振子。
另外，本发明的超声波清洗装置的处于所述异常状态的超声波振子的推定特征在于通过以下方式进行：根据所述电压波形的振幅减小而推定存在处于异常状态的超声波振子，且根据相位差来推定距所述处于异常状态的超声波振子的距离。
另外，本发明的超声波清洗装置的所述附带状态监视功能的超声波振子的所述异常状态下的超声波振子的推定特征在于通过以下方式进行：根据所述超声波清洗装置的正常状态的驱动时自所述附带状态监视功能的超声波振子的所述状态监视用压电元件所输出的所述电压，对由配置于所述附带状态监视功能的超声波振子周围的各个所述超声波振子所产生的超声波振动分别分析不同的电压波形，并与所述电压波形的振幅及相位进行比较。
发明的效果
本发明的超声波清洗装置针对附带状态监视功能的超声波振子，将多个压电元件的另一部分设为状态监视用压电元件而组入，由此可利用由状态监视用压电元件所检测的电压的振幅或频率来探测附带状态监视功能的超声波振子的异常。
另外，本发明的超声波清洗装置针对附带状态监视功能的超声波振子，将多个压电元件的另一部分设为状态监视用压电元件而组入，因而不仅可高精度地探测所述附带状态监视功能的超声波振子自身的振动的异常状态，而且也可高精度地探测配置于附带状态监视功能的超声波振子周围的超声波振子的振动的异常状态。
根据使用附带状态监视功能的超声波振子的、本发明的超声波清洗装置，可直接观测超声波振子的振动，因而无需大型的装置。
另外，作为传感器的状态监视用压电元件组入至现有的超声波振子本身，故而无需用于传感器的空间，因而结构可简化，另外，附带状态监视功能的超声波振子对清洗槽的安装方法与之前相同，无须变更超声波清洗装置的组装步骤。
进而，若组入多个附带状态监视功能的超声波振子，则也可确定异常部位的超声波振子。
根据使用附带状态监视功能的超声波振子的、本发明的超声波清洗装置，通过设置附带状态监视功能的超声波振子，从而可根据自状态监视用压电元件的输出电压来监视清洗槽的超声波振子的振动状态。
另外，本发明的超声波清洗装置针对附带状态监视功能的超声波振子，以相互层叠的方式配置有多个压电元件，多个压电元件的另一部分作为状态监视用压电元件而以经加压的状态固定，故而并非如现有的传感器那样通过接着等进行安装，因而不产生由传感器的剥离、接着不良、接着剂的劣化所致的测定偏差。
另外，本发明的超声波清洗装置的附带状态监视功能的超声波振子不限于向清洗槽中照射超声波进行清洗的超声波清洗装置的超声波振子，也可用于点喷淋(spotshower)、线喷淋(line shower)、投入式的超声波振子等超声波振子。
附图说明
图1的(a)为表示附带状态监视功能的超声波振子的结构的图，图1的(b)为表示附带状态监视功能的超声波振子的结构的展开图。
图2为表示将附带状态监视功能的超声波振子用于超声波清洗装置的、清洗槽及振荡器的结构的图。
图3为表示相对于对附带状态监视功能的超声波振子施加的输出电力的大小的、由激光多普勒装置进行的测定与利用附带状态监视功能的超声波振子的状态监视用压电元件进行的测定的结果的图。
图4的(a)为表示超声波清洗装置的清洗槽的底部的超声波振子及附带状态监视功能的超声波振子的配置的仰视图，图4的(b)为表示超声波振子及附带状态监视功能的超声波振子与振荡器的连接的图。
图5为表示安装于超声波清洗装置的清洗槽的超声波振子的个数为六个及附带状态监视功能的超声波振子为一个的合计七个振子，进而自所述状态起不将一个超声波振子电性驱动而合计六个的状态下的、由状态监视用压电元件所得的电压的振幅的测定结果的图。
图6为表示存储超声波振子以正常状态振动的情形时的、自状态监视用压电元件的输出电压的处理的流程图。
图7为表示超声波清洗装置的超声波振子的故障诊断的处理的流程图。
图8为表示设于超声波清洗装置的清洗槽的超声波振子及附带状态监视功能的超声波振子的配置的一例的图。
图9为表示使用附带状态监视功能的超声波振子的线喷淋的一例的图。
图10为表示使用多个附带状态监视功能的超声波振子的线喷淋的一例的图。
图11的(a)～图11的(c)为对下述情况进行说明的图，即：除了自附带状态监视功能的超声波振子的输出电压的振幅以外，并用输出电压的相位差来推定故障的超声波振子的图，图11的(a)为表示附带状态监视功能的超声波振子及超声波振子的配置的图，图11的(b)为表示正常状态的各振子的、自附带状态监视功能的超声波振子的输出电压的波形的图，图11的(c)为表示一个超声波振子异常的状态下的各振子的、自附带状态监视功能的超声波振子的输出电压的波形的图。
图12为作为现有技术而表示安装于超声波清洗装置的清洗槽的加速度传感器及清洗液中的音压计的位置的图。
图13为作为现有技术而表示利用激光多普勒装置的、振子表面的振动测定的结构的图。
[符号的说明]
1：超声波清洗装置
2：清洗槽
3：清洗液
5、5a、5b、5c、5d、5e、5f、5g、5h、5j：附带状态监视功能的超声波振子
7、7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7h、7i、7j、7k、7l、7m、7n、7p、7o：超声波振子(朗之万型)
10：压电元件
11、11a、11b：激振用压电元件
12：状态监视用压电元件
15：绝缘体
16：电极板(+)(激振用压电元件用)
17、18：电极板(-)
19：电极板(+)(状态监视用压电元件用)
20：喇叭
22：输出端
25：衬里板
26：螺杆
27：螺帽
30：振荡器
31：输出控制部
35：监视单元部
36：画面显示部
37：处理部
38：输入输出部
50：激光多普勒装置
51：激光照射部
52：本体处理部
53：显示装置(示波器)
55：音压计
57：加速度传感器
60、61：线喷淋
Da、Db：距离
dv：电压降低
S1～S6、S10～S23：步骤
wa、wb、wc1、wc2：输出波形
具体实施方式
以下，参照附图对使用附带状态监视功能的超声波振子的、本发明的超声波清洗装置的实施方式进行说明。再者，附带状态监视功能的超声波振子具有产生超声波振动的激振用压电元件、及监视振动状态的状态监视用压电元件，通过在超声波振子设置状态监视用压电元件，从而可监视清洗槽等的振动状态。
[附带状态监视功能的超声波振子的结构]
首先，参照附图对附带状态监视功能的超声波振子的结构进行说明。图1的(a)为表示附带状态监视功能的超声波振子的结构的图。图1的(b)为表示附带状态监视功能的超声波振子的结构的展开图。
如图1的(a)、图1的(b)所示，附带状态监视功能的超声波振子5为朗之万型振子，包括以相互层叠的方式配置且在层叠方向可伸缩的多个压电元件10，多个压电元件10的一部分含有激振用压电元件11(图1的(a)、图1的(b)所示的11a、11b)，所述激振用压电元件11被施加有具有既定频率的交流电压而伸缩，多个压电元件10的另一部分含有状态监视用压电元件12，此状态监视用压电元件12未被施加交流电压，通过伸缩而输出用于状态监视的电压。例如，附带状态监视功能的超声波振子5为螺固的朗之万型振子，状态监视用压电元件12以经激振用压电元件11加压的状态固定。再者，附带状态监视功能的超声波振子5不限定于螺固的朗之万型振子，也可通过其他固定方法使状态监视用压电元件12经激振用压电元件11加压。
另外，附带状态监视功能的超声波振子5具有：喇叭20(前面板)，传递激振用压电元件11的振动，接受来自外部的振动且可传递至状态监视用压电元件12；电极板16、电极板17或电极板18，对激振用压电元件11施加交流电压；电极板19、电极板18，输出来自状态监视用压电元件12的电压；衬里板25，与喇叭20成对；以及螺杆26及螺帽27，将喇叭20、状态监视用压电元件12、激振用压电元件11、电极板16、电极板17、电极板18及衬里板25紧固并结合固定。喇叭20的与接触状态监视用压电元件12的端面为相反侧的端面为与清洗槽2接触的输出端22。
关于激振用压电元件11a、激振用压电元件11b，将作为电致伸缩元件的压电陶瓷形成为环状，电极板16、电极板17接触经形成为环状的激振用压电元件11a的两表面的整个主面，电极板16、电极板18接触经形成为环状的激振用压电元件11b的两表面的整个主面。另外，关于状态监视用压电元件12，将作为电致伸缩元件的压电陶瓷形成为环状，电极板19、电极板18接触经形成为环状的两表面的整个主面。激振用压电元件11与状态监视用压电元件12可由相同原材料、相同形状构成。图1的(a)及图1的(b)所示的附带状态监视功能的超声波振子5表示使用两个激振用压电元件11(图1的(a)、图1的(b)所示的11a、11b)的示例。再者，激振用压电元件11的个数不限定于两个，也可为一个或2的倍数的个数。另外，激振用压电元件11与状态监视用压电元件12不限定于相同形状。
关于附带状态监视功能的超声波振子5，状态监视用压电元件12的其中一个表面的电极板19经由绝缘体15而接触喇叭20的其中一个端面的表面，状态监视用压电元件12的另一个表面与激振用压电元件11b的其中一个表面经由电极板18而接触。另外，激振用压电元件11a的其中一个表面经由电极板16而接触激振用压电元件11b的另一个表面，衬里板25经由电极板17而接触激振用压电元件11a的另一个表面，螺杆26在位于各元件的中心附近的环的开口部中贯穿，经由螺杆26，通过螺杆26及螺帽27将喇叭20、状态监视用压电元件12、激振用压电元件11a、激振用压电元件11b及衬里板25以经一体加压的状态连结。
另外，电极板18与激振用压电元件11a的电极板17电性连接，所述电极板18在状态监视用压电元件12与激振用压电元件11b之间以接触的方式层叠。
另外，接触激振用压电元件11a、激振用压电元件11b的表面的电极板16为+(正)侧，接触激振用压电元件11a的电极板17及接触激振用压电元件11b的电极板18为-(负)侧，经由这些电极板而供给来自振荡器30(图2所示)的电力。电极板19为+(正)侧，经由电极板19及-(负)侧的电极板18，而将状态监视用压电元件12的电压输出至振荡器30的监视单元部35(图2所示)。
如此，附带状态监视功能的超声波振子5的状态监视用压电元件12以通过激振用压电元件12的伸缩而输出用于状态监视的电压的方式构成。
[超声波清洗装置的结构]
继而，参照图2对将附带状态监视功能的超声波振子5用于超声波清洗装置的清洗槽2的实施方式进行说明。图2为表示将附带状态监视功能的超声波振子用于超声波清洗装置的、超声波清洗装置及振荡器的结构的图。
如图2所示，在超声波清洗装置1的清洗槽2的底部的中心附近的位置，设有附带状态监视功能的超声波振子5。清洗槽2与附带状态监视功能的超声波振子5的喇叭20的输出端22通过接着剂等而接着。再者，附带状态监视功能的超声波振子5在清洗槽2的固定不限于利用接着剂进行固定，也可为其他固定方法。
另外，在附带状态监视功能的超声波振子5的两侧，设有仅具有激振用压电元件11的超声波振子7(以下，简单地记作超声波振子7)。
另外，如图2所示，超声波清洗装置1中的附带状态监视功能的超声波振子5及超声波振子7经由缆线(cable)而连接于振荡器30。以下，参照附图对振荡器30的结构进行说明。振荡器30具有输出控制部31、监视单元部35、画面显示部36、处理部37及输入输出部38。在输出控制部31、监视单元部35、画面显示部36及输入输出部38，连接有处理部37。
振荡器30的输出控制部31具有振荡装置(未图示)、电压放大电路(未图示)、电力放大装置(未图示)，利用电压放大电路将振荡装置的高频信号放大，电力放大装置对来自电压放大电路的电压进行电力放大，对超声波振子7、附带状态监视功能的超声波振子5的激振用压电元件11施加高频电力。输出控制部31可输出能够可变的高频电力，例如可输出0W(瓦特)至600W的高频电力。
监视单元部35输入自附带状态监视功能的超声波振子5的状态监视用压电元件12的输出电压，进行所输入的电压的放大、衰减并输出至画面显示部36。
画面显示部36为可显示字符、波形、图形等的显示装置，包含显示由监视单元部35所测定的波形等的显示器(display)。
另外，振荡器30的处理部37内置有计算机(computer)，处理部37执行计算机的程序，进行由监视单元部35所测定的附带状态监视功能的超声波振子5及超声波振子7的波形数据的存储或波形数据的处理，监视附带状态监视功能的超声波振子5、超声波振子7的振动状态。另外，处理部37可控制振荡器30，而控制对超声波振子7、附带状态监视功能的超声波振子5施加的输出电力的大小。另外，在判断为振动状态异常时，可停止振荡器30向超声波振子7的交流电压(电力)的施加。
输入输出部38可进行对振荡器30的输入及输出，包含键盘、鼠标、触摸屏等用以操作振荡器30的输入机构以及与打印机(printer)、外部机器的连接端口等数据的输出机构。
包含所述结构的超声波清洗装置1将来自振荡器30的交流电力施加于超声波振子7、附带状态监视功能的超声波振子5的激振用压电元件11。此时，自附带状态监视功能的超声波振子5的状态监视用压电元件12输出电压。
再者，当然也可代替振荡器30的处理部37而将包含外部个人计算机(PersonalComputer，PC)的外部处理部(未图示)连接于包含输入输出装置的输入输出部38，具备与处理部37同样的功能。另外，也当然可将振荡器30的处理部37与包含外部PC的外部处理部(未图示)并用而相互补充功能。
[关于状态监视功能]
继而，对相对于对图2所示的附带状态监视功能的超声波振子5施加的输出电力的大小的、由图13所示的激光多普勒装置50所进行的振幅测定与由附带状态监视功能的超声波振子5的状态监视用压电元件12所得的输出电压的测定结果进行说明。
图3为表示相对于对附带状态监视功能的超声波振子施加的振荡器的输出电力的大小的、由激光多普勒装置进行的测定与由附带状态监视功能的超声波振子的状态监视用压电元件所得的电压的测定的结果的图。图3所示的纵轴表示激光多普勒装置所测定的振幅的大小μm(微米)，另外，表示附带状态监视功能的超声波振子5的状态监视用压电元件12的输出电压的振幅的大小V(伏特)。
如图3所示，相对于对附带状态监视功能的超声波振子5施加的输出电力(W)的大小的、由激光多普勒装置所得的■(黑色四边形)所示的振幅测定值(μm)、与由状态监视用压电元件12所得的◆(黑色菱形)所示的输出电压的测定值(V)相对于振荡器的输出电力(所施加的电力)而成为大致相同的曲线。因此确认到，根据附带状态监视功能的超声波振子5的状态监视用压电元件12的输出电压的振幅变化来监视振动状态有效，可进行精度高的状态监视。
进而，超声波清洗装置1可通过固定于清洗槽2的外侧的附带状态监视功能的超声波振子5对清洗液施加超声波振动，并对自状态监视用压电元件12输出的电压波形进行分析，根据电压的频率变化来监视附带状态监视功能的超声波振子5的状态。
例如，自状态监视用压电元件12输出的电压的频率根据清洗槽2与振子的利用螺杆等进行固定时的紧固力矩的大小而变化。作为一例，在振子的紧固力矩为通常大小的情况下，自状态监视用压电元件12输出的电压的频率为5.94KHz(千赫)。另一方面，在振子的紧固力矩小于通常大小的情形时，自状态监视用压电元件12输出的电压的频率为6.28KHz，与通常的力矩相比较，自状态监视用压电元件12输出的电压的频率上升。由此，可根据自状态监视用压电元件12输出的电压的频率来探测由附带状态监视功能的超声波振子5的劣化、与清洗槽的剥离、经年变化所致的螺杆松脱引起的振荡不良等。
即，在附带状态监视功能的超声波振子5对清洗槽的安装不良、超声波振子与清洗槽的接着不良、接着劣化的情况下，附带状态监视功能的超声波振子5的负荷变轻，因而产生自状态监视用压电元件12输出的电压的频率上升。另外，超声波清洗装置1的清洗槽2中并无清洗液的情形时的空烧也导致产生自状态监视用压电元件12输出的电压的频率上升，因而可检查电压的频率上升而探测超声波振子的异常。另外，空烧的情况下，超声波振子7的共振阻抗变小，共振时流经超声波振子7的电流增加，因而也可检查振荡器30的驱动电流的大小的变化，来探测空烧状态的异常。
如此，超声波清洗装置1可通过固定于清洗槽2的外侧的附带状态监视功能的超声波振子5对清洗液施加超声波振动，并对自状态监视用压电元件12输出的电压波形进行分析，与正常状态的驱动时的、电压的振幅或电压的频率进行比较，由此根据电压的振幅或电压的频率的变化来监视附带状态监视功能的超声波振子5的状态。另外，也可将电压的振幅与频率的变化两者并用来监视附带状态监视功能的超声波振子5的状态。
[振动状态的测定]
继而，参照附图，对在超声波清洗装置1的清洗槽2的底部配置多个超声波振子7，在其中心位置配置附带状态监视功能的超声波振子5来进行振动状态的测定的结果进行说明。
图4的(a)为表示超声波清洗装置的清洗槽的底部的超声波振子及附带状态监视功能的超声波振子的配置的仰视图，图4的(b)为表示超声波振子及附带状态监视功能的超声波振子与振荡器的连接的图。如图4的(a)所示，在超声波清洗装置1的清洗槽2的底部，在既定大小的假想半径上每隔约60度而设置合计六个超声波振子7a、7b、7c、7d、7e、7f，在半径的中心位置配置有附带状态监视功能的超声波振子5。
另外，如图4的(b)所示，超声波振子7a、超声波振子7b、超声波振子7c、超声波振子7d、超声波振子7e、超声波振子7f及附带状态监视功能的超声波振子5的激振用压电元件11分别与振荡器30的输出控制部31并列连接。另外，附带状态监视功能的超声波振子5的状态监视用压电元件12连接于振荡器30的监视单元部35。
继而，对图4的(a)所示的配置于超声波清洗装置的清洗槽的底部的、超声波振子及附带状态监视功能的超声波振子的振动状态的测定结果进行说明。图5为表示安装于超声波清洗装置的清洗槽的超声波振子的个数为六个及附带状态监视功能的超声波振子为一个的合计七个振子，进而自所述状态起不将一个超声波振子电性驱动而合计六个的状态下的、由状态监视用压电元件所得的电压的振幅的测定结果的图。
六个振子的测定中，设想图4的(a)所示的超声波振子7a产生了由振子的劣化、与清洗槽的剥离、经年变化所致的螺杆松脱引起的振荡不良等故障、断线等，保持将超声波振子7a安装于清洗槽2的状态不进行电性驱动(解除电性连接)而进行测定。
如图5所示，相对于振荡器30的输出电力的变化，在七个振子全部正常振动时，状态监视用压电元件12的输出电压的振幅(p-p)可获得◆(黑色菱形)所示的值。另一方面，在六个振子的振子且一个不振动时，状态监视用压电元件12的输出电压的振幅(p-p)为■(黑色四边形)所示的输出值。例如，六个振子情况下的、施加的电力为100W(瓦特)至200W时的状态监视用压电元件12的电压的输出值(振幅)为七个振子情况下的输出值的一半左右。另外，若施加的电力超过300W，则未见如100W(瓦特)至200W那样的明显的差。因此，关于设置于清洗槽2的超声波振子7是否正常振动，通过施加更低的100W(瓦特)的电力，并检查自状态监视用压电元件12的输出电压的振幅，从而可通过与正常状态进行比较而检测异常。
另外，超声波清洗装置1可通过固定于清洗槽2的外侧的超声波振子7对清洗液施加超声波振动，并对自状态监视用压电元件12输出的电压波形进行分析，根据电压的频率的变化来监视超声波振子7的状态。另外，可将电压的振幅与频率的变化两者并用来监视超声波振子7的状态。
[与超声波振子的状态监视有关的处理]
继而，参照图6及图7，对与超声波清洗装置1中的超声波振子7的状态监视有关的处理进行说明。
关于超声波振子7的状态监视的处理，起初先进行下述处理：存储超声波振子7以正常状态振动的状态下的、自状态监视用压电元件12的输出电压。继而，基于存储于处理部37的输出电压的数据，进行超声波振子7、附带状态监视功能的超声波振子5的激振用压电元件11的异常检测等故障诊断的处理。
图6为表示存储超声波振子7以正常状态振动的状态下的、自状态监视用压电元件12的输出电压的处理的流程图，图7为表示超声波清洗装置1中的超声波振子7的故障诊断的处理的流程图。
[正常状态的存储处理]
如图6所示，进行下述处理：存储超声波振子7、附带状态监视功能的超声波振子5的激振用压电元件11正常振动的状态下的、自状态监视用压电元件12的输出电压的振幅。例如，自状态监视用压电元件12的输出电压的振幅的测定是在输出电力为100W至400W的范围内以100W为单位进行。
起初，在振荡器30的输出控制部31，设定超声波振子7、附带状态监视功能的超声波振子5正常动作时的、以异常检测模式使用的100W的低输出的电力(步骤S1)。
对输出控制部31输出电力施加的启动信号而开始振荡(步骤S2)。
继而，为了确保振动状态稳定，例如等待至超声波振子7的振动稳定既定时间为止(步骤S3)。
经过既定时间后，测定状态监视用压电元件12的输出电压的振幅(步骤S4)。读出自振荡器30的监视单元部35输出的波形，测定电压的振幅。
处理部37将输出电压的振幅数据存储于存储装置(步骤S5)。
继而，检查设定于振荡器30的输出控制部31的电力是否为最终的输出电力(步骤S6)。在如200W等的低输出、或通常的清洗动作时的输出那样另外也存在测定振幅的输出电力的值的情形那样，并非最终的输出电力的情形时(步骤S6中为否(No)时)，在振荡器30的输出控制部31设定下一电力(步骤S7)，跳转至步骤S2。尤其通过测定通常的清洗动作时的输出电力的电压的振幅并将振幅数据存储于存储装置(S4)，从而可与后述的异常状态进行比较，可判断为虽然一部分超声波振子有异常，但超声波清洗装置总体的振动状态并无异常，不妨碍通常的清洗动作，尚不需要修理或更换等。另外，在最终的输出电力的情形时(步骤S6中为是(Yes)时)，结束处理。由此，在处理部37中，存储有正常振动的状态下的、自状态监视用压电元件12的输出电压的振幅的数据。
如图6所示，存储超声波振子7正常振动的状态下的、自状态监视用压电元件12的输出电压的振幅。再者，也可代替输出电压的振幅的存储而存储输出电压的频率、或输出电压的振幅及频率两者。
[异常检测模式的处理]
图7所示的异常检测模式的处理为使用图6所示的以正常状态振动的状态下的自状态监视用压电元件的输出电压的振幅的处理，但在代替输出电压的振幅的存储而存储输出电压的频率、或输出电压的振幅及频率两者的情形时，使用所存储的这些输出电压的数据进行异常检测的处理。
起初，在振荡器30的输出控制部31设定100W的低输出(步骤S10)。对输出控制部31输出电力施加的启动信号而开始振荡，为了确保振动状态稳定，例如等待至超声波振子的振动稳定既定时间为止(步骤S11)。
经过既定时间后，测定状态监视用压电元件12的输出电压的振幅(步骤S12)。读出自振荡器30的监视单元部35输出的波形(步骤S13)，读出存储于处理部37的输出电压的振幅数据，进行测定数据与处理部37的存储数据的比较(步骤S14)。
进行测定数据与处理部37的存储数据的比较，检查测定数据是否为正常范围内(步骤S15)。在判断为测定数据为正常范围内时(步骤S14中为是(Yes)时)，视为振动状态无异常，在画面显示部36显示处理的结果并结束处理。
另一方面，在判断为测定数据为正常范围外时(步骤S14中为否(No)时)，在振荡器30的输出控制部31设定清洗所使用的电力、例如400W的输出(步骤S16)。对输出控制部31输出电力施加的启动信号而开始振荡，为了确保振动状态稳定，例如等待至超声波振子7的振动稳定既定时间为止(步骤S17)。
经过既定时间后，测定状态监视用压电元件12的输出电压的振幅(步骤S18)。读出自振荡器30的监视单元部35输出的波形，读出存储于处理部37的输出电压的振幅数据(步骤S19)，进行测定数据与处理部37的存储数据的比较(步骤S20)。
进行测定数据与处理部37的存储数据的比较，检查测定数据是否为正常范围内(步骤S21)。在判断为测定数据为正常范围内时(步骤S14中为是(Yes)时)，判断为虽然一部分超声波振子有异常，但超声波清洗装置总体的振动状态无异常，不妨碍通常的清洗动作，尚不需要修理或更换等，在画面显示部36显示处理的结果并结束处理。另外，在判断为测定数据为正常范围外时(步骤S21中为否(No)时)，视为振动状态有异常，在画面显示部36显示处理的结果并结束处理。
如此，超声波清洗装置可通过将自附带状态监视功能的超声波振子的状态监视用压电元件输出的所述电压的振幅或频率的至少任一者、与超声波清洗装置的正常状态的驱动时自附带状态监视功能的超声波振子的状态监视用压电元件输出的电压的振幅或频率的至少任一者进行比较，从而进行超声波清洗装置的超声波振子的异常判定。
[故障位置的推定]
另外，可使用多个附带状态监视功能的超声波振子，推定二维地设置于超声波清洗装置的清洗槽的超声波振子的故障位置。另外，在附带状态监视功能的超声波振子自身发生故障的情形时，即，例如在附带状态监视功能的超声波振子发生与清洗槽的剥离时，自附带状态监视功能的超声波振子的状态监视用压电元件输出的电压的振幅与正常动作相比较变大，因而也可推定附带状态监视功能的超声波振子自身的故障。
图8为表示设于超声波清洗装置的清洗槽的超声波振子及附带状态监视功能的超声波振子的配置的一例的图。如图8所示，以○记号(圆记号)表示设于清洗槽2的下表面的超声波振子的位置，以●记号(黑圆记号)表示附带状态监视功能的超声波振子的位置。再者，以○记号表示下文说明的附图上的超声波振子的位置，以●记号表示附带状态监视功能的超声波振子的位置。
例如，在图8所示的超声波振子7g发生故障的情形时，自超声波振子7g周边的附带状态监视功能的超声波振子5a、附带状态监视功能的超声波振子5b、附带状态监视功能的超声波振子5c输出的电压的振幅变小，根据自附带状态监视功能的超声波振子5a、附带状态监视功能的超声波振子5b、附带状态监视功能的超声波振子5c输出的电压的振幅的变化，而推定为超声波振子7g发生故障。
另外，在图8所示的超声波振子7h发生故障的情形时，自位于最接近超声波振子7h的距离的附带状态监视功能的超声波振子5e输出的电压的振幅变小，进而，自位于第二接近超声波振子7h的距离的附带状态监视功能的超声波振子5b、附带状态监视功能的超声波振子5d输出的电压的振幅变小，根据自附带状态监视功能的超声波振子5e、附带状态监视功能的超声波振子5b、附带状态监视功能的超声波振子5d的电压的振幅，而推定为超声波振子7h发生故障。
以上，对二维地设于超声波清洗装置的清洗槽的超声波振子、附带状态监视功能的超声波振子的故障位置的推定进行了描述，但对于如点喷淋那样以单体的形式使用超声波振子的情况，也可将超声波振子替换为附带状态监视功能的超声波振子。通过替换为附带状态监视功能的超声波振子，从而可根据由状态监视用压电元件输出的电压的振幅来探测异常状态，可进行点喷淋的自我诊断。
[对线喷淋的使用]
继而，对将附带状态监视功能的超声波振子用于线喷淋进行说明。图9为表示使用附带状态监视功能的超声波振子的线喷淋的一例的图。如图9所示，在线喷淋60的长度方向的中央附近，设有附带状态监视功能的超声波振子5f。另外，在附带状态监视功能的超声波振子5f的两侧的、线喷淋60的长度方向，在靠近附带状态监视功能的超声波振子5f的位置等距离地配置有超声波振子7j、超声波振子7k，在更远的位置等距离地配置有超声波振子7i、超声波振子7l。
由此，对于配置于远离附带状态监视功能的超声波振子5f的位置的超声波振子7i、超声波振子7l而言，附带状态监视功能的超声波振子5f的输出电压的振幅的大小较配置于近距离的超声波振子7j、超声波振子7k的振幅更小。
例如，在位于附带状态监视功能的超声波振子5f的两侧的任一个超声波振子发生故障的情形时，附带状态监视功能的超声波振子5f的输出电压的振幅大小根据距附带状态监视功能的超声波振子5f的距离而变化，因而可推定自附带状态监视功能的超声波振子5f的两侧以相同距离远离而成对的超声波振子7i、超声波振子7l或超声波振子7j、超声波振子7k的哪一个发生故障。
图10为表示使用多个附带状态监视功能的超声波振子的线喷淋的一例的图。如图10所示，通过在线喷淋61的长度方向设置多个附带状态监视功能的超声波振子，从而可确定故障的超声波振子。例如，在超声波振子7m发生故障的情形时，附带状态监视功能的超声波振子5g的输出电压的振幅的大小减小，由此可推定发生故障的超声波振子7m。另外，在超声波振子7n发生故障的情形时，根据附带状态监视功能的超声波振子5g、附带状态监视功能的超声波振子5h的输出电压的振幅的变化，即，振幅的减小幅度对于超声波振子5g、超声波振子5h而言同等，而可推定发生故障的超声波振子7n。
[根据电压的相位的异常检测]
另外，本发明的超声波清洗装置1可通过固定于清洗槽2的外侧的多个超声波振子7对清洗液施加超声波振动，并根据自附带状态监视功能的超声波振子5的状态监视用压电元件12输出的电压，对由配置于附带状态监视功能的超声波振子5周围的各个超声波振子7产生的超声波振动分别分析不同的电压波形，根据电压波形的相位来推定处于异常状态的超声波振子7。
即，在清洗槽2的配置于附带状态监视功能的超声波振子5周围的各个超声波振子7距附带状态监视功能的超声波振子5的距离不同的情形时，自各个超声波振子7发出的至状态监视用压电元件为止的振动的传播时间不同，自振荡器30输出的电压的波形与附带状态监视功能的超声波振子5的波形产生相位差。
图11的(a)～图11的(c)为对下述情况进行说明的图，即：除了自附带状态监视功能的超声波振子的输出电压的振幅以外，并用输出电压的相位差来推定故障的超声波振子，图11的(a)为表示附带状态监视功能的超声波振子及超声波振子的配置的图，图11的(b)为表示正常状态下的各振子的、自附带状态监视功能的超声波振子的输出电压的波形的图，图11的(c)为表示一个超声波振子异常的状态下的各振子的、自附带状态监视功能的超声波振子的输出电压的波形的图。
如图11的(a)所示，配置有附带状态监视功能的超声波振子5j及位于其附近的超声波振子7o、超声波振子7p，且表示下述状态：附带状态监视功能的超声波振子5j与超声波振子7o的距离为Db，附带状态监视功能的超声波振子5j与超声波振子7p的距离为Da，距离Da较距离Db更长。
附带状态监视功能的超声波振子5j及超声波振子7o、超声波振子7p为正常状态时，由附带状态监视功能的超声波振子5j的激振用压电元件11的振动所致的、状态监视用压电元件12的输出波形为wa，由超声波振子7o的振动所致的、附带状态监视功能的超声波振子5j的状态监视用压电元件12的输出波形为wb，wb相对于wa而相位延迟。另外，由超声波振子7p的振动所致的、附带状态监视功能的超声波振子5j的状态监视用压电元件12的输出波形为wc1，wc1相对于wa及wb而相位延迟。
附带状态监视功能的超声波振子5j的激振用压电元件11及超声波振子7o、超声波振子7p为正常状态时，附带状态监视功能的超声波振子5j的状态监视用压电元件12的输出波形为将wa、wb、wc1的波形合成而得的波形。另外，可自附带状态监视功能的超声波振子5j的状态监视用压电元件12所输出的经合成的波形中，分别取出附带状态监视功能的超声波振子5j的激振用压电元件11及超声波振子7o、超声波振子7p各自的输出波形wa、输出波形wb、输出波形wc1。
另外，如图11的(c)所示，图11的(a)所示的超声波振子7p为异常状态时的输出波形wc2的振幅相对于图11的(b)所示的wc1，振幅的大小产生dv所示的电压降低而变小。超声波振子7p为异常状态时，附带状态监视功能的超声波振子5j的状态监视用压电元件12的输出波形成为将wa、wb、wc2的波形合成而得的波形。再者，可自附带状态监视功能的超声波振子5j的状态监视用压电元件12所输出的经合成的波形中，分别取出附带状态监视功能的超声波振子5j的激振用压电元件11及超声波振子7o、超声波振子7p各自的输出波形wa、输出波形wb、输出波形wc2。由此，超声波振子7p的波形wc2与正常状态下的wc1的波形不同，可推定故障的超声波振子。
由此，通过将正常状态与异常状态下的附带状态监视功能的超声波振子5j的状态监视用压电元件12的输出波形进行比较，从而可确定异常的超声波振子。如此，可通过除了自附带状态监视功能的超声波振子的输出电压的振幅以外，并用附带状态监视功能的超声波振子的电压的相位差，从而推定故障的超声波振子。
另外，在线喷淋中，也可通过除了自附带状态监视功能的超声波振子的输出电压的振幅以外，并用附带状态监视功能的超声波振子的电压的相位差，从而推定故障的超声波振子。
如此，可对由配置于附带状态监视功能的超声波振子5周围的各个超声波振子所产生的超声波振动分别分析不同的电压波形，根据电压波形的振幅及相位来推定处于异常状态的超声波振子。
另外，也可根据电压波形的振幅减小而推定存在处于异常状态的超声波振子，且根据相位差而推定距处于异常状态的超声波振子的距离。
另外，也可根据超声波清洗装置1的正常状态的驱动时的、自各个附带状态监视功能的超声波振子5的状态监视用压电元件输出的电压，对由配置于附带状态监视功能的超声波振子5的周围的各个超声波振子7所产生的超声波振动分别分析不同的电压波形，并与电压波形的振幅及相位进行比较，由此推定故障的超声波振子。
如此，本发明的超声波清洗装置1可通过使用附带状态监视功能的超声波振子5，从而对自状态监视用压电元件输出的电压进行分析，根据电压波形的振幅减小而推定异常状态的超声波振子，也根据自振荡器30输出的电压的波形与附带状态监视功能的超声波振子5的波形的相位差，来推定异常状态的超声波振子7。
如以上所述，本发明的超声波清洗装置中，针对附带状态监视功能的超声波振子，将多个压电元件的另一部分设为状态监视用压电元件而组入，由此可通过与由状态监视用压电元件所检测的电压的振幅或频率的一者进行比较，从而进行附带状态监视功能的超声波振子的异常判定。
另外，本发明的超声波清洗装置中，针对附带状态监视功能的超声波振子，将多个压电元件的另一部分设为状态监视用压电元件而组入，因而不仅可高精度地探测多个压电元件的一部分，而且也可高精度地探测设于附带状态监视功能的超声波振子的周围的、超声波振子的振动的异常状态。
根据使用附带状态监视功能的超声波振子5的、本发明的超声波清洗装置，可直接观测超声波振子的振动，故而无须大型的装置。
另外，作为传感器的状态监视用压电元件组入至现有的超声波振子本身，故而无需用于传感器的空间，可简化结构，另外，附带状态监视功能的超声波振子对清洗槽的安装方法与之前相同，无须变更超声波清洗装置1的组装步骤。
进而，若组入多个附带状态监视功能的超声波振子，则也可确定异常部位的超声波振子。
根据使用附带状态监视功能的超声波振子的、本发明的超声波清洗装置，可通过设置附带状态监视功能的超声波振子，从而根据自状态监视用压电元件的输出电压来探测清洗槽的超声波振子的振动状态。
另外，本发明的超声波清洗装置中，针对附带状态监视功能的超声波振子，以相互层叠的方式配置有多个压电元件，多个压电元件的另一部分作为状态监视用压电元件而以经加压的状态固定，因而并非如现有的传感器那样通过接着等进行安装，故而不产生由传感器的剥离、接着不良、接着剂的劣化所致的测定偏差。
本发明的超声波清洗装置的附带状态监视功能的超声波振子通过将多个压电元件的另一部分设为状态监视用压电元件而组入，从而由状态监视用压电元件所检测的电压、与用于测定振子的振动动作的激光多普勒装置的测定结果大致一致，故而无需激光多普勒装置那样的大型的装置。
另外，本发明的超声波清洗装置的附带状态监视功能的超声波振子不限于向清洗槽中照射超声波而进行清洗的超声波清洗装置的振子，也可用于点喷淋、线喷淋、投入式的振子等振子。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但所述实施方式是作为示例而提示，并非意图限定发明的范围。本实施方式能以其他各种方式实施，可在不偏离发明的主旨的范围内进行各种省略、替换、变更，另外，这些替换或变更包含于发明的范围或主旨，并且也包含于权利要求所记载的发明及其均等的范围。
另外，图2的功能块图所示的功能块表示本发明的功能性结构，且不限制具体的安装形态。即，无需安装与图中的功能块对应的硬件，也当然可设为通过一个处理器对程序进行执行从而实现多个功能部的功能的结构。另外，也可利用硬件来实现实施方式中以软件实现的功能的一部分，或者也可利用软件来实现以硬件实现的功能的一部分。

Claims (5)

1.一种超声波清洗装置，通过朗之万型的多个超声波振子对清洗液施加超声波振动，经由被施加有所述超声波振动的清洗液来清洗被清洗物，且所述超声波清洗装置的特征在于，
所述多个超声波振子的一部分由附带状态监视功能的超声波振子构成，
所述附带状态监视功能的超声波振子包括：多个压电元件，以相互层叠的方式配置，且在所述层叠方向能够伸缩，
所述多个压电元件的一部分作为激振用压电元件被施加有交流电压而伸缩，
所述多个压电元件的另一部分作为状态监视用压电元件，以通过所述激振用压电元件的伸缩而能够输出用于状态监视的电压的方式，以经所述激振用压电元件加压的状态固定，
配置多个所述附带状态监视功能的超声波振子，根据自所配置的所述多个附带状态监视功能的超声波振子各自的所述状态监视用压电元件所输出的、所述电压的振幅或频率的至少任一者的变化，来监视配置于所述附带状态监视功能的超声波振子周围的所述超声波振子的状态，根据检测到所述变化的所述状态监视用压电元件的位置，来推测处于异常状态的所述超声波振子的位置。
2.根据权利要求1所述的超声波清洗装置，其特征在于，
所述附带状态监视功能的超声波振子的所述变化的检测是通过以下方式进行：
将自各个所述附带状态监视功能的超声波振子的所述状态监视用压电元件所输出的所述电压的振幅或频率的至少任一者、与所述超声波清洗装置的正常状态的驱动时自各个所述附带状态监视功能的超声波振子的所述状态监视用压电元件所输出的所述电压的振幅或频率的至少任一者进行比较。
3.根据权利要求1所述的超声波清洗装置，其特征在于，
根据自所述附带状态监视功能的超声波振子的所述状态监视用压电元件所输出的所述电压，对由配置于所述附带状态监视功能的超声波振子周围的各个所述超声波振子产生的超声波振动分别分析不同的电压波形，根据所述电压波形的振幅及相位来推定处于异常状态的超声波振子。
4.根据权利要求3所述的超声波清洗装置，其特征在于，
处于所述异常状态的超声波振子的推定是通过以下方式进行：根据所述电压波形的振幅减小来推定存在处于异常状态的超声波振子，且根据相位差来推定所述附带状态监视功能的超声波振子距所述处于异常状态的超声波振子的距离。
5.根据权利要求4所述的超声波清洗装置，其特征在于，
所述附带状态监视功能的超声波振子的所述异常状态下的超声波振子的推定是通过以下方式进行：
根据所述超声波清洗装置的正常状态的驱动时自所述附带状态监视功能的超声波振子的所述状态监视用压电元件所输出的所述电压，对由配置于所述附带状态监视功能的超声波振子周围的各个所述超声波振子产生的超声波振动分别分析不同的电压波形，并与所述电压波形的振幅及相位进行比较。
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