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超聲波清洗機的工作原理基于超聲波在液體中的空化效應，從基礎原理到應用可詳解如下：
超聲波清洗機主要由超聲波發生器、換能器及清洗槽組成。超聲波發生器產生高頻振蕩信號，通過換能器轉換成高頻機械振蕩，傳播到清洗液中。當超聲波在液體中傳播時，會產生每秒數萬次的壓縮力和減壓力交替變化，形成微小氣泡（真空核群泡）。這些氣泡在減壓力下擴展，在壓縮力下迅速破裂，釋放出大量的能量，產生強大的沖擊力，剝離物體表面的污垢和頑固顆粒，使其懸浮到液體中，達到清洗目的。
除了空化作用，超聲波在液體中傳播還會產生直進流作用。直進流的作用力在0.5W/cm²以上時可見，能加速被清洗物表面的清洗液對流，帶走污物，提高清洗效率。同時，直進流還能攪拌液體和微油污，使新潔凈液與被溶解物充分混合，加快溶解過程。在高頻狀態下，超聲波推進液體粒子，使液體粒子和污垢發生高加速碰撞，更適用于超精密清洗，如光學器件與半導體器件的清洗。
在實際應用中，超聲波清洗機廣泛應用于工業制造、醫療保健、汽車維修和保養、電子、航空航天等多個領域。在工業制造領域，可清洗金屬工件和精密機械部件，去除油脂、氧化物、鐵銹等；在醫療保健領域，可快速、高效地清除醫療器械上的血污、蛋白質、藥物殘留物等；在電子領域，可去除電路板上的焊接剩余物、油污和灰塵等，提高電子設備的性能和可靠性。
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