IEC TR 60886-1987 Investigations on test procedures for ultrasonic cleaners《超声清洗机试验方法的研究》.pdf

1、RAPPORT TECHNIQUE TECHNICAL REPORT CE1 IEC 60886 Premire dition First edition 1987-03 Recherches sur les mthodes dessai des appareils pour le nettoyage aux ultrasons Investigations on test procedures for ultrasonic cleaners O IEC 1987 Droits de reproduction rservs -Copyright - all rights reserved Au

2、cune partie de cette publication ne peut tre reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun any form or by any means, electronic or mechanical, procd, lectronique ou mcanique, y compris la photo- including photocopying a

3、nd microfilm, without permission in copie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. writing from the publisher. International Electrotechnicai Commission Telefax: +41 22 91 9 0300 3, rue de Varemb Geneva, Switzerland iEC web site http: /www.iec.ch e-mail: inmailiec.ch G CODE PRIX PRICE CODE P

4、ourprix, voir catalogue en vigueur For price, see current catalogue Commission Electrotechnique Internationale International Electrotechnical Commission MernnyHaponHaR JITPOTBXHWCHR KOMHCCWR O Numros des publications Depuis le ler janvier 1997, les publications de la CE1 sont numrotes partir de 6000

5、0. Publications consolides Les versions consolides de certaines publications de la CE1 incorporant les amendements sont disponibles. Par exemple, les numros ddition 1.0, 1.1 et 1.2 indiquent respectivement la publication de base, la publication de base incorporant lamendement 1, et la publication de

6、 base incorporant les amendements 1 et 2. Validit de la prsente publication Le contenu technique des publications de la CE1 est constamment revu par la CE1 afin quil reflte ltat actuel de la technique. Des renseignements relatifs la date de reconfir- mation de la publication sont disponibles dans le

7、 Catalogue de la CEI. Les renseignements relatifs des questions ltude et des travaux en cours entrepris par le comit technique qui a tabli cette publication, ainsi que la liste des publications tablies, se trouvent dans les documents ci- dessous: (Site web de la CEI* Catalogue des publications de la

8、 CE1 Publi annuellement et mis a jour rgulirement (Catalogue en ligne)* Bulletin de la CE1 Disponible la fois au de la CEI* et comme priodique imprim Terminologie, symboles graphiques et littraux En ce qui concerne la terminologie gnrale, le lecteur se reportera la CE1 60050: Vocabulaire Elecfro- te

9、chnique International (VEI). Pour les symboles graphiques, les symboles littraux et les signes dusage gnral approuvs par la CEI, le lecteur consultera la CE1 60027: Symboles littraux A utiliser en lectrotechnique, la CE1 6041 7: Symboles graphiques utilisables sur le matriel. Index, relev et compila

10、tion des feuilles individuelles, et la CE1 60617: Symboles graphiques pour schmas. * Voir adresse (site web sur la page de titre. Numbering As from 1 January 1997 all IEC publications are issued with a designation in the 60000 series. Consolidated publications Consolidated versions of some IEC publi

11、cations including amendments are available. For example, edition numbers 1 .O, 1.1 and 1.2 refer, respectively, to the base publication, the base publication incor- porating amendment 1 and the base publication incorporating amendments 1 and 2. Validity of this publication The technical content of I

12、EC publications is kept under constant review by the IEC, thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to the date of the reconfirmation of the publication is available in the IEC catalogue. Information on the subjects under consideration and work in progress unde

13、rtaken by the technical committee which has prepared this publication, as well as the list of publications issued, is to be found at the following IEC sources: IEC web site* Catalogue of IEC publications Published yearly with regular updates (On-line catalogue)* IEC Bulletin Available both at the IE

14、C web site* and as a printed periodical Terminology, graphical and letter symbols For general terminology, readers are referred to I EC 60050: International Electrotechnical Vocabulary (IEV). For graphical symbols, and letter symbols and signs approved by the IEC for general use, readers are referre

15、d to publications IEC 60027: Letter symbols to be used in electrical technology, IEC 60417: Graphical symbols for use on equipment. Index, survey and compilation of the single sheets and IEC 60617: Graphical symbols for diagrams. * See web site address on title page. RAPPORT TECHNIQUE TECHNICAL REPO

16、RT CE1 IEC 60886 Premire dition First edition 1987-03 Recherches sur les mthodes dessai des appareils pour le nettoyage aux ultrasons Investigations on test procedures for ultrasonic cleaners Numro de rfrence Reference number CEMEC 60886: 1987 -2- 886 0 CE1 1987 SOMMAIRE Pages PRAMBULE . 4 PRFACE .

17、4 INTRODUCTION . 6 Articles 1 . Domaine dapplication et objet . 6 2 . Gnralits . 6 3 . Enlvement de souillure normalise . 8 4 . Mthodes fondes sur la mesure de lrosion par cavitation 10 5 . Mesure (par sonde intgrante) de la densit de lnergie 10 6 . Enlvement qualitatif de la souillure 12 7 . Conclu

18、sion . 12 8 . Bibliographie . 12 886 0 IEC 1987 -3- CONTENTS Page FOREWORD . 5 PREFACE . 5 INTRODUCTION 7 Clause 1 . Scope and object 2 . General 3 . Removal of standard soil 4 . Cavitation erosion methods . 5 . Energy density measurement (integrating probe) 7 . Conclusions 6 . Qualitative soil remo

19、val . 8 . Bibliography 7 7 9 . 11 . 11 . 13 . 13 . 13 -4- 886 0 CEI 1987 Rgle des Six Mois 29D(BC)24 COMMISSION LECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE Rapport de vote 29D(BC)26 RECHERCHES SUR LES MET”THDES DESSAI DES APPAREILS POUR LE NETTOYAGE AUX ULTRASONS PRAMBULE I) Les dcisions ou accords officiels de

20、la C E I en ce qui concerne les questions techniques, prpars par des Comits dEtudes o sont reprsents tous les Comits nationaux sintressant ces questions, expriment dans la plus grande mesure possible un accord international sur les sujets examins. 2) Ces dcisions constituent des recommandations inte

21、rnationales et sont agres comme telles par les Comits nationaux. 3) Dans le but dencourager lunification internationale, la C E I exprime le vu que tous les Comits nationaux adoptent dans leurs rgles nationales le texte de la recommandation de la C E I, dans la mesure O les conditions nationales le

22、permettent. Toute divergence entre la recommandation de la C E I et la rgle nationale correspondante doit, dans la mesure du possible, tre indique en termes clairs dans cette dernire. PRFACE Le prsent rapport a t tabli par le Sous-Comit 29D: Ultrasons, du Comit dEtudes no 29 de Le texte de ce rappor

23、t est issu des documents suivants: la CE I: Electroacoustique. Pour de plus amples renseignements, consulter le rapport de vote mentionn dans le tableau ci-dessus. ia publication suivante de la CE I est cite dans le prsent rapport: Publication no 653 (1979): Considrations gnrales sur le nettoyage au

24、x ultrasons 886 0 IEC 1987 -5- Six Months Rule INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION Report on Voting 1 INVESTIGATIONS ON TEST PROCEDURES FOR ULTRASONIC CLEANERS FOREWORD I) The formal decisions or agreements of the I E C on technical matters, prepared by Technical Committees on which all the Na

25、tional Committees having a special interest therein are represented, express, as nearly as possible, an international consen- sus of opinion on the subjects dealt with. 2) They have the form of recommendations for international use and they are accepted by the National Committees in that sense. 3) I

26、n order to promote international unification, the I E Cexpresses the wish that ali National Committees should adopt the text of the I E C recommendation for their national rules in so far as national conditions will permit. Any divergence between the IE C recommendation and the corresponding nationa

27、l rules should, as far as possible, be clearly indicated in the latter. PREFACE This report has been prepared by Sub-committee 29D: Ultrasonics, of IEC Technical Committee The text of this report is based on the following documents: No. 29: Electroacoustics. I 29D(C0)26 I 29D(C0)24 I Further informa

28、tion can be found in the Report on Voting indicated in the table above. The following I EC publication is quoted in this repor: Publication No. 653 (1979): General Considerations on Ultrasonic Cleaning. -6- 886 0 CE1 1987 ItIXliERCHES SUR LES MET“IMDES DESSAI DES APPAREILS POUR LE NETTOYAGE AUX ULTR

29、ASONS lc.;l.llL-c est Iaite la Publication 653 de la CE I: Considrations gnrales sur le nettoyage ,tns. qui attire lattention sur les problmes lis a une mthode dessai pour dterminer ,.liilcit dcs produits lectrotechniques a rsister aux contraintes dues au nettoyage aux hl Illti ilh,)lls. 1.n procdur

30、e dessai dcrite dans lannexe A de cette publication est incomplte car i,t.,lllt. Illiirc reproductible de la pression dans le bain na pu tre spcifie. Le comportement ,1,11 dc in pression acoustique en fonction de la temprature na pas non plus trouv de ,llltl. , Ih,iiiiiilic dapplication et objet I .

31、C prksent rapport a pour objet essentiel de servir de source de rfrence sur les travaux qui ;.IC cxccuts en vue dvaluer les diverses mthodes dessai afin de vrifier lefficacit des ;ll,17ilci1s de nettoyage aux ultrasons. I1 nexiste cependant aucune mthode dessai qui ait pu ;I,. wwtinue comme suffisam

32、ment reproductible pour servir de base a une norme de la C E I. 11 est souhaitable que le prsent rapport serve de stimulant pour une tude ultrieure ,.,l1criiai1t le procd de nettoyage aux ultrasons, afin de rendre plus comprhensibles les irlicllnnii.nes mis en jeu. 3 ;Iir;iiith ., I IsllLwc iictuell

33、e le nettoyage aux ultrasons reprsente une technique largement reconnue, qui tlriliskc aussi bien en industrie que dans dautres domaines. Cest ce qui explique le besoin JIIC iiibiliode dessai normalise permettant de mesurer lefficacit, dans des conditions ,(i,-ciiiciit dtermines, dun appareil destin

34、 au nettoyage par ultrasons pour offrir la ,5slliliiC clc comparer les Caractristiques fonctionnelles dappareils de marques et modles , j 1 y,l-Llll s. _- - I1,viiIm considrable de mthodes dessai ont t proposes et tudies. Ces mthodes se ,JI isciit en quatre catgories principales: tc.i;iiic quantitat

35、ive de lenlvement dun produit salissant (souillure) normalis la sur- t;lLc ciunc prouvette. JICIIC quantitative dun paramtre li a la cavitation ultrasonore dans le liquide de net- to! ayc. JICSII quantitative de la densit dnergie dans le liquide de nettoyage. I.;.;nis qualitatifs de la propret dune

36、prouvette aprs nettoyage. 1 Y itict hodes dessai les plus prometteuses sont dcrites dans le prsent rapport, . : 1 llIcwrc quantitative de lenlvement du produit salissant (souillure) est considre comme :.i i.c Licssai prfrable tant donn quelle est directement lie au nettoyage. Cest pourquoi pyniitrc

37、mthode dessai analyse consiste en lenlvement du produit salissant (souillure) lii.ilisC de la surface danneaux en cramique et ensuite danneaux en acier inoxydable, ,illllllc Cicuit larticle 3. 886 0 I EC 1987 -7- INVESTIGATIONS ON TEST PROCEDURES FOR ULTRASONIC CLEANERS INTRODUCTION Reference is mad

38、e to I E C Publication 653 : General Considerations on Ultrasonic Cleaning, which draws attention to problems associated with a test procedure to determine the ability of electrotechnical products to withstand stresses during ultrasonic cleaning. The test procedure described in Appendix A of that pu

39、blication is incomplete, since no reproducible method of measurements has been specified for measuring the sound pressure in the bath. Also the anomalous behaviour of sound pressure with temperature has not been resolved. 1. Scope and object The primary purpose of this report is to provide a source

40、of reference for the work which has been carried out in order to evaluate the various test procedures for checking the effectiveness of ultrasonic cleaners. None of the test procedures was considered to be sufficient- ly reproducible to form the basis of an I E C standard. It is hoped that this repo

41、rt will stimulate further research into the ultrasonic cleaning process to provide a better understanding of the phenomena involved. 2. General 2.1 Ultrasonic cleaning is now an established technique which is widely used both in industry and elsewhere. Thus there is a need for a standardized test pr

42、ocedure to measure the effectiveness of an ultrasonic cleaner under closely defined conditions so that the performance of different makes and models can be compared. 2.2 Many test procedures have been proposed and were reviewed. The methods fall into four main categories: a) Quantitative measurement

43、 of removal of a standard soil from a test piece. b) Quantitative measurement of a parameter related to the ultrasonic cavitation in the e) Quantitative measurement of the energy density in the cleaning liquid. d) Qualitative tests for cleanliness of a test piece after cleaning. cleaning liquid. The

44、 most promising test procedures are described in this report. 2.3 Quantitative measurement of soil removal is the preferred basis because it relates directly to cleaning. Thus the first method investigated was the removal of standard soil from ceramic rings and later steel rings, as described in Cla

45、use 3. -8- 886 0 CE1 1987 2.4 2.5 2.6 2.7 3. 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 La cavitation constitue un phnomne qui joue un rle important dans le procd de nettoyage aux ultrasons, surtout dans la gamme des frquences de 20 kHz a 60 kHz utilise pour la plupart des applications de nettoyage. Pour que cette mthode

46、soit acceptable, il faut que lrosion par cavitation ait un rapport quantitatif stable avec leffet du nettoyage. Les mtho- des de mesure mettant en jeu lrosion par cavitation dprouvettes sont dcrites larticle 4. La mesure de la densit dnergie dans la cuve de nettoyage avec utilisation de la sonde int

47、grante de nouvelle construction 2, 3* est dcrite larticle 5. Pour que la mthode soit acceptable, il faut que le signal de sortie de la sonde soit proportionnel a leffet du nettoyage. Etant donn les difficults et les restrictions dans lapplication des mthodes dessai quantitati- ves, on a tudi quelque

48、s mthodes qualitatives simples comprenant un procd photo-lectri- que de contrle de lenlvement dun produit salissant (souillure) sur des lames de verre (voir paragraphe 3.7) ainsi que lenlvement dune souillure normalise de la surface danneaux en cramique (voir article 6). De nombreux liquides diffrents sont employs pour le nettoyage aux ultrasons. Les caractris- tiques et ltat du liquide exercent une grande influence sur lefficacit du nettoyage aux ultrasons. Les solutions aqueuses sont plus largement