L'échographie est une onde sonore dont la fréquence est supérieure à 20 000 Hz. Il a une bonne directivité, un fort pouvoir de pénétration et est facile à concentrer. Il peut parcourir de longues distances dans l’eau et est utilisé pour la télémétrie, la mesure de la vitesse, le nettoyage, le soudage, le concassage de pierres, la stérilisation et la désinfection. Ses applications sont nombreuses dans les domaines médical, militaire, industriel et agricole. L'échographie doit son nom à sa limite de fréquence inférieure, qui est approximativement égale à la limite supérieure de l'audition humaine.
Lorsque la pression ou l’intensité sonore est réduite à un certain niveau, la bulle se dilate rapidement puis s’effondre soudainement. Au cours de ce processus, dès l'instant où la bulle s'effondre, une onde de choc est générée, créant une pression de 10¹²-10¹³ Pa et une température localisée autour de la bulle. Cette énorme pression générée par la cavitation ultrasonique peut décomposer les saletés insolubles et les désintégrer dans la solution. La cavitation de type vapeur impacte directement et de manière répétée la saleté.
D'une part, cela perturbe l'adhésion entre la saleté et la surface de la pièce à nettoyer ; d'autre part, cela provoque des dommages par fatigue à la couche de saleté, provoquant son détachement. La vibration des bulles de gaz frotte la surface solide ; Une fois que la couche de saleté présente un espace, les bulles « forent » immédiatement et vibrent, provoquant la chute de la couche de saleté. En raison de la cavitation, les deux liquides se dispersent et s’émulsionnent rapidement à l’interface. Lorsque des particules solides sont recouvertes d'huile et adhèrent à la surface de la pièce à nettoyer, l'huile est émulsionnée et les particules solides se détachent d'elles-mêmes. Lorsque les ultrasons se propagent dans le liquide de nettoyage, ils génèrent une alternance de pressions sonores positives et négatives, formant un jet qui impacte la pièce à nettoyer. Simultanément, en raison d'effets non linéaires, il génère un flux acoustique et un flux micro-acoustique, tandis que la cavitation ultrasonique à l'interface solide-liquide produit des jets micro-vitesse à grande vitesse. Tous ces effets peuvent décomposer la saleté, éliminer ou affaiblir les couches limites de saleté, augmenter l'agitation et la diffusion, accélérer la dissolution de la saleté soluble et améliorer l'effet nettoyant des agents de nettoyage chimiques. Il est donc évident que partout où un liquide peut pénétrer et où un champ sonore existe, il y a un effet nettoyant. Cette technologie est particulièrement adaptée au nettoyage de pièces aux formes de surface très complexes. En particulier, l’utilisation de cette technologie peut réduire la quantité de solvants chimiques utilisés, réduisant ainsi considérablement la pollution de l’environnement.
La deuxième onde ultrasonore se propage à travers le liquide, faisant vibrer le liquide et le réservoir de nettoyage ensemble à la fréquence ultrasonore. Chaque vibration, y compris le liquide et le réservoir, a sa propre fréquence naturelle, qui est la fréquence de l'onde sonore, d'où le bourdonnement.
De plus, lors du nettoyage par ultrasons, les bulles visibles à l'oeil nu ne sont pas des bulles de noyaux de vide, mais plutôt des bulles d'air. Ces bulles d'air inhibent la cavitation, réduisant ainsi l'efficacité du nettoyage. Ce n'est que lorsque les bulles d'air dans le liquide sont complètement éliminées que les bulles de cavitation sous vide peuvent atteindre leur effet optimal.
