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シチズンの超音波洗浄器 SW5800を購入

 家庭用の小型の超音波洗浄器を買いました。主な用途としては時計のバンドやメガネの洗浄を考えていますが、細かい部品の洗浄に使えるので以前から欲しかった物です。

 買ったのはシチズンの SW5800 という機種でアマゾンから買いました。

▼シチズンの家庭用超音波洗浄器 SW5800
シチズン超音波洗浄器 SW5800
 カタログの写真を見ると電気釜みたいな感じですが、あんなに大きくはありません。サイズが判るように手前に150mmのノギスを置いてみました。右側は添付されている洗浄カゴなどです。

▼洗浄槽
洗浄漕
 フタを開けると洗浄槽が見えます。カタログには洗浄槽の寸法は148mm X 125mm と書かれていますが、これは長円形の洗浄槽の長辺と短辺の寸法なので注意が必要です。つまり、148 X 125mm の長方形の物は入りません。

 いつもだと分解して内部を調べるのですが、分解用のネジが見当たりません。たぶん底の4か所のゴム足の裏に隠しネジがありそうな感じですが、とりあえず分解は自粛。

 分解しないで出来ること、ということで超音波の周波数の確認をやってみます。槽に水を入れて何か適当なセンサーで検出すればいいので、マグネチックサウンダ(電子ブザーの発音子)を水中に突っ込んで振動を検出してみました。圧電素子のサウンダでもたぶんいけると思いますが、試してません。

▼超音波の確認
超音波振動波形測定
 ゴチャゴチャしていますが、右下の黒い円筒形の物体がセンサー(マグネチックサウンダ)で、その出力をオシロで見ています。

▼超音波の波形
電源に同期、半波整流で出力
 超音波が連続波で出ていると思っていたのですが、実際にはこんな波形。AC電源の半サイクルの期間だけ超音波が出力されているようです。ダイオードで半波整流しただけで平滑回路の無い電源になっているのだと思います。こうやると回路が簡単になるのは間違い無いと思います。ちなみに昔の電子レンジも半波整流でRF出力が出る方式だったと思います。あと、断続的に超音波を出すと洗浄能力が上がったりするのかも?(自信ありません)

▼超音波の波形
超音波の周波数は約27μs
 周期は約27μsなので周波数は約37kHzです。この周期は不安定な感じだったので自励発振方式なのかも知れません。波形には激しいスパイク状のノイズが乗っていますが、これはたぶん出力トランジスタのスイッチングに伴い発生しているものでしょう。

 ここまで調べると、実際に出ている超音波のパワーがどれくらいのものかを見たくなります。プロなら専用の測定器を使うのですが、こういう場合の古典的な調べ方としてアルミ箔のエロージョンを見る手があります。

▼アルミ箔を入れてみる
アルミ箔でテスト
 料理用のアルミフォイルを水中に入れてみます。

▼アルミ箔がエロージョンで微小変形、穴開き
水中超音波によるアルミ箔のエロージョン
 超音波で発生したキャビテーションでアルミ箔が変形し、更に破壊されて穴が開きます。このテストでアルミ箔に全く変化が無いようだとマズイのですが、これなら大丈夫そうです。

▼水から出したアルミ箔
アルミ箔のエロ-ジョン
 エロージョンの状態から槽内の超音波の分布をある程度推定出来ます。ちなみに、槽のど真ん中の底付近は意外と超音波が弱いようでした。

◆まとめ
 ということで買った超音波洗浄器は正常に動いているようですが、まあ当たり前です。有機溶剤を使った洗浄にも使いたいので、小型のガラスビーカーを買っておこうと思います。

 あと、この洗浄器を使った感想ですが、

良い点:
・タイマー付きなので切り忘れの心配が無いのは良いと思います。超音波の電源を切り忘れると、発熱による液の沸騰や発振子の破損や接着剥がれなどが怖いです。

気になる点:
・水を捨てる場合は本体を丸ごと傾けるしか方法は無いのですが、この時回路部に水が入らないかすごく不安。
・操作スイッチのクリックがちょっと硬すぎて押しづらい。
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