日本 KAIJO 楷捷 19001/19001D 超声波声压计工作原理

更新时间：2026-11-02

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19001 与 19001D 超声波声压计，主要用于超声波清洗机内部声场检测，在半导体精密清洗工序中使用较多，用来评估清洗槽内部超声声场分布、空化作用强弱，完成设备验收、定期点检、故障排查。仪器的测量基础是压电转换原理，整套设备由主控主机、浸入式压电传感探头、前置信号放大电路、信号滤波处理单元、数据显示存储模块组成。半导体零部件清洗对声场均匀性要求较高，声场不均会造成部分工件清洗不足，或是局部空化强度过高造成工件表面损伤，该仪器就是用来量化槽内超声环境的检测工具。

日本 KAIJO 楷捷 19001/19001D 超声波声压计工作原理

检测作业时，压电探头浸入清洗槽的液体当中，清洗机工作时，换能器向液体辐射高频超声波，超声波在液体介质中以压力波的形式传播，形成周期性变化的声压。探头内部的压电晶体具备压电效应，当交变的声压作用在晶体表面时，晶体受到交变压力作用，晶体内部产生对应的交变电荷，将液体里的超声波力学信号转化为微弱的电信号。探头配套的前置放大电路就近放大微弱电信号，降低信号传输过程中外界电磁干扰带来的影响，之后信号送入主机内部的滤波电路，过滤掉工频噪声、其他频段杂波，只保留和清洗机超声频率匹配的有效信号。

主机采集处理后的电信号，经过换算，得到对应位置的超声声压数值。操作人员可以移动探头，在清洗槽不同点位依次采集数据，绘制槽内声场分布图，判断声场强弱分布是否均匀，识别声场盲区、局部过强区域。超声波清洗的核心作用来自空化效应，液体在交变声压作用下，不断产生、膨胀、溃灭微小空泡，空泡溃灭产生冲击力剥离工件表面污染物，而声压大小和空化强度直接相关，因此声压检测结果可以间接反映清洗能力。

19001D 版本增加了数据记录相关功能，支持测量数据保存、导出，方便建立设备点检档案，跟踪清洗机声场随使用时间的变化趋势。超声换能器老化、粘接层脱落、清洗液液位变化、清洗槽腔体形变，都会改变声场分布，通过定期声压检测，可以提前发现清洗设备性能衰减。探头本身有防护结构，适配清洗常用的各类水基清洗液，同时设计上降低探头自身对原有声场的扰动，尽可能减少检测行为对槽内超声场的干扰。整套仪器依靠压电换能、信号放大滤波、信号换算，把液体中不可直接观测的超声压力信号转化为可读数值，帮助工艺人员掌握超声波清洗设备的实际状态，在半导体精密零件清洗工艺管控中，为清洗效果稳定性提供检测依据。

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