超声清洗体系重要的部分是换能器。现存两种换能器，一种是磁力换能器，由镍或镍合金制成；一种压电换能器，由锆钛酸铅或其他陶瓷制成。将压电材料放入电压改动的电场中时，它会产生变形，这便是所谓的压电效应。相对来说，磁力换能器是用会在改动的磁场中产生变形的材料制成的。
　　不论运用何种换能器，一般底子的要素为其产生的空化效应的强度。超声波和其它声波相同，是一系列的压力点，即一种紧缩和胀大替换的波(如下图示)。假定声能满足强，液体在波的胀大阶段被推开，由此产生气泡；而在波的紧缩阶段，这些气泡就在液体中瞬间爆裂或内爆，产生一种非常有用的冲击力，特别适用於清洗。这个进程被称做空化效果。
　　从理论上剖析，爆裂的空化泡会产生跨越10,000psi的压力和20,000°F(11,000°C)的高温，并在其爆裂的瞬间冲击波会敏捷向外辐射。单个空化泡所开释的能量很小，但每秒钟内有几百万的空化泡一起爆裂，累计起来的效果将是非常激烈的，产生的健壮的冲击力将工件外表的污物掉落，这便是全部超声清洗的特征。

　　假定超声能量满足大，空化现象会在清洗液遍地产生，所以超声波能够有用清洗纤细的裂缝和孔。空化效果也增进了化学反应并加快了外表膜的溶解。
　　可是只需在某区域的液体压力低於该气泡内气体压力时才会在该区域产生空化现象，故由换能器产生的超声波振幅满足大时才调满足这一条件。产生空化所需的小功率被称做空化临界点。不同的液体存在不同的空化临界点，故超声波能量须跨越该临界点才调到达清洗效果。也便是说，只需能量跨越临界点才调产生空化泡，以便进行超声清洗。
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