一、超声与超声波清洗
人的耳朵只能感受到振荡频率在20Hz~20kHz范围的声波，把超过人耳能感受到的声波频率以上的声波叫做超声波，即超声是指频率高于20kHz的声音。超声波在医疗常见到的应用：一是用较弱的超声来采集信息，例如超声诊断（B超），一种是用较强的超声产生的能量来改变材料的状态或性能，如超声清洗和超声雾化粉碎等。
超声波清洗并非是利用超声波直接发射到物体表面的污染物上，而是在浸泡清洗工件的液体中发射超声波，使液体产生超声波振荡。
超声波清洗器广泛应用于电子器件、半导体硅片、电路板、电镀件、光学镜片、音频磁头、化纤喷丝头、打印机喷墨、医疗器械、玻璃器皿、照相器械、通讯器械、金银首饰、精密机械零件的清洗。
超声波清洗的优点为：清洗速度快、清洗质量好、能清洗有空腔和沟槽等形状复杂的器械和物品，并且操作简单，在消毒供应中心得到了广泛的应用。
二、超声波清洗的原理
超声波清洗的主要机理是：利用超声波在液体中产生的空穴在破裂时释放的能量来清除污垢。通过超声换能器传播声能，声能产生压力梯度，压力梯度会导致溶液交替发生压缩和膨胀。当压力增大时，生成空穴气泡（直径约50 um～500um），即所谓的“空化泡”。由于空化泡的内外压力相差十分悬殊，待空化泡破裂时，会产生局部液力冲击波（压力可达几百个大气压）。在这种压力作用下，黏附在物体表面的各类污垢会被剥落。与此同时，在超声场的作用下，清洗液的脉动和搅拌加剧，溶解和乳化加速，从而强化了清洗。
三、超声波清洗器的结构
超声波清洗设备主要由三部分组成，超声电源（超声频电功率源）、超声换能器和清洗槽。
超声频电功率源是将工业用电转换成超声频电功率的输出装置；超声换能器是将超声频电能转换成同频率的机械振动，并通过清洗媒液向清洗工件辐射超声波，达到清洗的目的；清洗槽是盛放清洗溶液和物品的容器，它可以是单槽的形式也可以是多个单槽组成的组合形式。
四、超声波清洗的影响因素
4.1 超声波频率
超声波频率决定空化泡破裂产生冲击波的强度。
频率越高，在液体中产生空穴所需要的声强或声功率也越大。而超声波频率低时，容易产生空穴，同时在低频率情况下，液体受到的压缩和稀疏作用之间有更长的时间间隙，使气泡在崩溃前能长到较大尺寸，使崩溃时空化强度增高有利于清洗作用。
在使用水做为主体的超声溶液时，由于空化作用引起的物理清洗力对低频有利，一般用20kHz～45kHz的超声波。
4.2 超声波的功率密度
声波功率密度对超声波清洗效率影响很大。使用超声波清洗的主要参数就是功率，或更确切地说，是清洗槽内被清洗物品表面出的功率密度的大小，它直接影响到超声声强的大小，声强大小又是直接影响空化效果的因素。
超声波清洗效果不一定完全与“功率X清洗时间”成正比。可以想象，有时候用小功率的超声清洗机，花费很长时间也不会有特别明显的效果。如果功率达到一定值，则可以很快将污垢去除。功率过大，空化强度将大大增加，清洗效果增强了，但会使精密的部件产生蚀点，得不偿失，而且清洗槽底部振动处空化严重，很容易受到水点腐蚀，减少超声清洗机的寿命。太高的声强会造成空化泡过多，形成声波屏障，使声波不容易传播到整个液体空间。在远离声源的地方，声波强度会减弱很快，不能形成有效的清洗。
超声波的功率密度越高，空穴作用越强，其清洗效果越好，对表面污垢严重、形状复杂、有深度盲孔的器械，应选用较大的功率密度。但是功率密度太大，长时间的清洗会由于空穴作用发生腐蚀。频率20～50khz，超声能量密度2～3W/cm2最好，一般情况下，超声波的功率密度设在0.5~1W/cm2。
4.3清洗温度
清洗温度对清洗效果有很大的影响。温度升高时空穴数量增加，对产生空穴有利，但温度过高，气泡中蒸气压增大，空化强度会降低。因此，必须保持一定的温度范围，对于油脂类的污垢，使用水基清洗剂时在较高的温度下清洗效果好，一般液温设在50～60C。
4.4 溶液中气体含量
溶液中如果存在非空穴核的大气泡时会对超声波的传播及空穴强度都产生不利影响，因此需要降低溶液中气体含量。有些超声波清洗设备具有除气功能，在清洗之前先进行低频率的振动除气，然后再把功率提高到正常清洗的功率水平进行超声波清洗。
4.5 压力
当溶液压力大时不易产生空穴，所以超声波清洗都是在敞口容器中进行，在密闭容器中进行时效果较差。
4.6 被清洗物品的位置
物品表面接近并面向发生器时，清洗质量最好。
4.7 被清洗物品声学特性
吸声大的物体如橡胶、布料等用超声波清洗效果差，而对声波反射强的材料如金属、玻璃制品清洗效果较好。
4.8 清洗液的选择
清洗液的表面张力、黏度等都对空穴的产生有直接的影响，液体表面张力大则空穴崩溃时释放的能量也越大，有利于超声波清洗。
五、超声波清洗适宜的清洗范围
由于影响超声波清洗效果的因素非常多，即使控制好所有的因素，超声波清洗在具有非常好的清洗效果的同时，也可能对器械的避免产生空化腐蚀。长期对可以使用其它清洗方式进行清洗的器械、器具和物品进行超声波清洗，是得不偿失的。因此，应该根据器械的污染情况和形状特征来选择是否进行超声清洗。
六、使用超声波清洗的注意事项
6.1 超声波清洗器使用注意事项
1）超声波清洗本质上不具备消毒功能，所以经过超声清洗后的器械、物品和器具需要继续进行物理消毒或化学消毒；
2）超声波清洗器在使用的过程中会产生噪音，若长时间处于清洗器2米范围内，请戴好耳塞以避免听力的损伤；
3）超声清洗过程中勿用手接触清洗槽中的液体；
4）严禁无水溶液的状态下操作机器，加入水时放入待清洗器械的水位勿超过清洗槽内标明的最高水位线；
5）超声清洗器工作过程中应盖上盖子，以防产生气溶胶。
6.2 物品应用超声波清洗的注意事项
1）超声处理时可能对器械有所损坏，要避免超声对金属类器械的影响，应严格遵守工作频率的范围。一般情况下，超声时间大约设置为5分钟，清洗活检钳设置在30分钟左右；
2）超声不适合于软性的物品，如橡胶、乳胶和硅胶类材料物品；
3）光学、纤维光缆和多覆层器械绝对不能使用超声进行处理；
4）原则上，器械不可直接放入超声槽内，所使用的器械托盘的网纹不要太密，托盘不要超载，也不要垫硅胶垫进行缓冲；
5）铰合的器械超声时要打开，复杂的器械要尽量拆卸。
6.3 清洗剂/消毒剂应用注意事项
1）为了减少表面张力及加快除气过程，需加入低泡的清洗液；
2）碱性和酸性的清洗液也可使用在超声槽中，在使用时，注意它们的效果和要处理的材料的适应性；
3）任何情况下，均不可使用含氯化学液，其可对器械和不锈钢槽造成腐蚀；
4）通常情况下，适用于浸泡的化学消毒液不适合于超声波清洗器，温度的增加加速了蛋白质、醛类和铵类化合物之间的凝固，凝结的残留物创造了附着微生物生存的有利环境。
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