lec

超声径向振动乳化分散超声棒换能器电箱

(工厂版)

模

模

糊

糊

程

程

序

序

—

—

—

—

智

智

能

能

控

控

制

制

功

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率

率

器

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件

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—

—

—

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I

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G

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B

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路

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控

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锁

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频

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—

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D

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结

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构

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简

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洁

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—

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外

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型

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美

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观

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模

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块

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结

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构

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维

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护

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便

便

利

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Plearefertothemanualindetailbeforeinstalling,operatinganddebugging.

安装，操作或调试设备前，请先详细阅读本说明

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科罗纳实验室（CoronaLab.）1

一、超声波化学技术简介

超声化学(sonochemistry)是声学与化学相互交叉渗透而发展起来的一门新兴边

缘学科，是声学与化学的前沿学科之一。超声化学主要是利用超声波加速化学反应，

提高化学产率的一门学科。利用超声能够加速和控制化学反应，提高反应产率，改变

反应历程和改善反应条件以及引发新的化学反应等。

1.超声化学的作用机理

超声化学是利用超声能量加速和控制化学反应，提高反应产率和引发新的化学反

应的一门边缘学科。超声化学主要源于声空化—液体中空腔的形成，振荡，生长收缩

及崩溃，以及引发的物理和化学变化。液体声空化过程是集中声场能量并迅速释放的

过程。空化泡崩溃时，在极短时间和空化泡的极小空间内，产生5000K以上的高温和

大约5.05×108Pa的高压，速度变化率高达1010Ks，并伴生强烈的冲击波和时速高达

400Km的微射流，这就为在一般条件下难以实现或不能实现的化学反应，提供了一种

新的非常特殊的物理环境，开启了新的化学反应通道。其现象包括两个方面，即强超

声在液体中产生气泡和气泡在强超声作用下的特殊运动。在液体内施加超声场，当超

声强度足够大时，会使液体中产生成群的气泡，成为“声空化泡”。这些气泡同时受

到强超声的作用，在经历声的稀疏相和压缩相时，气泡生长，收缩，再生长，再收缩，

经多次周期性振荡，最终以高速度崩裂。在其周期性振荡或崩裂过程中，会产生短暂

的局部高温，高压，加热和冷却的速度率大于1010Ks，并产生强电场，从而引发许多

力学，热学，化学，生物等效应。反应体系的环境条件会极大地影响空化的强度，而

空化强度则直接影响到反应的速率和产率。这些环境条件包括反应温度，液体的静压

力，超声辐射频率，声功率和超声强度。另外，溶解气体的种类和数量，溶剂的选择，

样品的制备以及缓冲剂的选择对空化强度也有很大影响。超声波可改变液体，固体

发生化学反应的途径，它所产生的高温，高压可使声化学通过一条不同寻常的途径来

促进声能量和物质的相互作用。实验室常用的超声反应器有，超声清洗器，超声细胞

粉碎器等。

2.超声在电化学中的应用

超声在电化学中的应用主要有超声电分析化学，超声电化学发光分析，超声电化

学合成，超声电镀等。超声与电化学的结合具有许多潜在的优点，这些优点包括电极

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表面的清洗和除气，电极表面的去钝化，电极表面的侵蚀；加速液相质量传递；加快

反应速率；增强电化学发光；改变电合成反应的产率等。

3.超声化学在催化化学中的应用

超声作为一种特殊的能量作用形式，与热能，光能和离子辐射能有显著的区别。

声空化作用时间短，释放出高能量。例如，在高温条件下，有利于反应物种的裂解和

自由基的形成，从而形成了更为活泼的反应物种，有利于二次反应的进行，提高了化

学反应的速率。同时，气泡崩溃时产生的高压，一方面，有利于高压气相中的反应，

另一方面，由于高压存在导致的冲击波和微射流现象，在固液体系中起到很好的冲击

作用，特别是导致分子间强烈的相互碰撞和聚集，对固体表面形态，表面组成都有极

为重要的作用。总之，超声对于化学反应的影响，并不是直接作用于分子，而是间接

地影响化学反应，这种作用对于催化反应体系尤为明显。

4.超声在水处理过程的应用

超声技术应用于难降解有毒有机污染物时，主要是当超声波照射水体环境时，其

高能量的输出将产生涡漩气泡，而气泡内部的高温高压状态，可将水分子分解生成强

氧化性的氢氧自由基，这些自由基对于各种有机物都有很高的反应速率，可将其氧化

分解成其它较简单的分子，最终生成CO

2

和H

2

O。大量的事实表明，声化学处理方法在

治理废水中难生物降解有毒有机污染物方面卓有成效。对于有机相水相的多相反应体

系，利用超声波照射时，被乳化的液体通过交错时间的接触面积，快速进行反应，甚

至在没有催化剂的条件下也能发生反应。有机物经超声处理后的分解产物与高温焚烧

处理类似。

5.超声在纳米材料制备中的应用

近年来，声化学方法已成为制备具有特殊性能新材料的一种有用的技术。声空化

所引发的特殊的物理，化学环境已为科学家们制备纳米材料提供了重要的途径。用声

化学分解高沸点溶剂中的挥发性有机金属前体时，可以得到具有高催化性能的各种形

式的纳米结构材料。在制备方法上主要有，超声雾化分解法，金属有机物超声分解法，

化学沉淀法和声电化学法等。

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二、设备安装

1．UWDE设备结构

图1UWDE主机外形图

1．AC220V电源输入接线平台5．超声波功率输出接线平台

2．AC220V电源开关6．控制接插件

3．输出显示和设定显示窗口7．电流指示

4．散热风扇8．设定按键

2.设备安装

2.1主机和超声波换能器的连接

用线经为6mm2以上的电线将主机和超声波换

能器可靠的连接。主机背面的超声波功率输出接线

平台5的接点输出顺序如图2（接线平台视图）。

1为高压输出端，接超声波换能器的高压电极。

2为低压输出端，接超声波换能器的低压电极。

3为空端。

2.2主机和AC220V电源的连接

用线经为3mm2以上的电线将主机和AC220V

电源接线平台可靠的连接。主机背面的电源接线平台1的接点输入序如图3（接线

1

5

6

4

2

3

7

8

图2功率输出接线平台

1

3

2

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平台视图）。

1和2为AC220V电源输入，3为地线

（机箱外壳）。

2.3主机控制的连接

控制接插件6的接点顺序如图4（接线

平台视图）。

1和2为换能器温度传感器接点，使

用常闭开关式温度传感器（一般选用

60~70℃），如果不使用温度传感器则将1

和2短接。

3和4为软控开关，3，4短接发波，开路不发波。

如果不使用软控，可以将3，4短接，则开启电源开

关并有电源时，超声波将按照设置的时间顺序发波，

面板上的ENTER键不起作用。如果3，4开路，则

面板上的ENTER键可以控制发波或停止发波。使

用温度传感器时，一定要使用外部软控或将3，4短

接。

4，5的功能同面板ENTER键的作用，短接一下

发波，再短接一下停止发波。

6，7为报警输出，在超声波换能器出现故障时，

输出24V/100mA的电压。

7，8为外置风机电源，用于换能器的散热。输

出电压为+12V最大输出电流300mA。7为负

（—），8为正（+）。

安装完毕请罩上后罩，如图5所示。

三、设备使用

首次使用UWDE智能超声波电箱时需要对

UWDE的工作参数进行设置，并对换能器变幅杆

和超声棒的性能进行检测。

在超声波除垢设备按照上述方式正确安装完

图3AC220V电源接线平台

1

3

2

图4主机控制接线平台

1

2

3

4

5

6

7

8

图5主机后罩

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毕后，开启电源开关，超声波电箱就会自动的

对换能器扫描检测和自动发波。面板上的DT

和ST灯亮，LED显示的数值为发波时间的倒

计时或停止时间的倒计时。

按动主机面板上的ENTER，则停止发波，

再按动ENTER，则又继续发波。如果使用后

面的软控端子，则在控制使能时，ENTER不

起作用。

按动主机面板上的SELEC键，可以分别

选择观看发波时间（ST）（分钟）、停止发波时间（MT）（分钟）、换能器的工作频率

（F）（KHz）、发波或停止发波时间倒计时（T）（小时）和输出功率设置值（P）。

开启电源开关，超声波电箱就会自动的发波，面板上的DT和ST灯亮。LED显

示的数值为发波时间的倒计时，发波结束后显示的为停止发波时间的倒计时。

按动主机面板上的SELEC键，使面板上的ST灯闪亮，LED显示的数值为发波

时间的倒计时值（小时），最长为99小时。调节UP或DOWN可以修改发波时间。

按动主机面板上的SELEC键，使面板上的MT灯闪亮，LED显示的数值为停止

发波的时间倒计时值（小时），最长为99小时。调节UP或DOWN可以修改停止发

波时间。如果停止发波时间设置为零，则为连续发波。

按动主机面板上的SELEC键，使面板上的F灯闪亮，LED显示的数值为换能器

的工作频率值（KHz）（观看工作频率值时请不要调节UP或DOWN！）

按动主机面板上的SELEC键，使面板上的T灯亮，LED显示的数值为发波的倒

计时时间值（小时）或停止发波的倒计时时间值（小时）。如果按动ENTER则对换

能器进行检测。

按动主机面板上的SELEC键，使面板上的P灯闪亮，LED显示的数值为输出功

率设置值。

LED数字显示的下面一排发光LED表示实际输出电流，每个灯为1A。

每次开电源，数码超声波电箱都会扫描一次换能器。换能器有问题则会发出报

警。

ENTER

SELEC

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在首次使用或换用新的换能器时，可以对换能器进行检测。按动主机面板上的

SELEC键，使面板上的T灯亮，按动ENTER键，则对换能器进行检测。检测的最

佳匹配频率将会自动的记忆储存。换能器有问题则会发出报警。20KHz的换能器一

般工作频率为20KHz±2KHz。

四．频率参数和保护点设置工作模式：******

频率参数和保护点设置工作模式是工厂生产过程中的设置模式，一般是生产或

调试技术人员作为设定使用，不提供给用户使用。

1．进入频率参数和保护点设置工作模式

在设备正确安装完毕，同时按住ENTER和▲键，开启电源开关，再按▲或▼键，

使面版的数字为****，按SELEC键，当DT和ST灯同时出现闪烁时，即进入频率参

数和保护点设置工作模式。

2．换能器的最高工作频率点的设置

在首次工作时必须先设置换能器的最高工作频率点，按SELEC键，使面板上的

DT和MT灯出现闪烁时，即可以设定最高频率点。20KHz的换能器最高频率点一般

设定在20.50KHz，最高设定为19.99KHz（不要设定为20.00KHz）。

3．换能器的最低工作频率点的设置

在首次工作时必须先设置换能器的最低工作频率点，按SELEC键，使面板上的

DT和F灯出现闪烁时，即可以设定最低频率点。20KHz的换能器最低频率点一般设

定在19.50KHz，最低设定为18.01KHz（不要设定为18.00KHz）。

4．换能器变幅杆模具的工作频率检测

按SELEC键，使面板上的DT和ST灯同时出现闪烁时，即进入换能器变幅杆模

具频率检测。按一下ENTER键，超声波电源就会自动的检测换能器变幅杆和模具的

工作频率，检测完毕，数字面版显示的频率就是换能器变幅杆和模具的工作频率。

5．保护点设置

按SELEC键，使面板上的DT和T灯出现闪烁时，即可以设定保护值。一般设

定在100。100表示面版上的功率指示灯如果出现超过12个灯亮时电源将保护，如

果设置为50，即5~6个灯亮时电源将保护。

设定完毕关闭电源，设置完毕。

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四、主要技术指标

型号：UWDE-2000

输出功率：200~2000VA

工作频率范围：20KHz±2KHz

电源电压：（单相）AC220V

控制系统：频率自动检测和跟踪，超声棒换能器自动检测；

外形尺寸：210×310×480mm3

五、注意事项

-2000为高压设备，无专业知识人员请勿打开机箱维护设备！

2.超声波换能器的高压端的工作电压约为800V，发波时人严禁接触高压端

的任何部位，否则有电击和烧伤的危险！

3.电箱功率输出和超声波换能器的连接线不能接反！

4.在使用的过程中，如果出现频率到了最高设定值，并发出“嘀，嘀，嘀，

嘀┄┄”的叫声，则说明换能器、变幅杆或模具有问题，需要检查或更换。

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