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超声波清洗机的最基本结构由超声频电源、清洗槽和换能器组成。清洗槽通常用不锈钢板制成，与换能器粘结的槽壁厚度不宜太厚，以减少声能损失，一般取1.5～3mm厚。粘结面需要喷沙处理使其粗糙以得到牢固的粘接，而与清洗液接触的一面要抛光以减少空化腐蚀。声强一般取0.3～2W/cm2，清洗污物结合力大的清洗件时常采用高的声强。专用快速清洗机声强有时达到几十瓦/平方厘米。
超声波换能器目前大多采用展宽喇叭形夹心式压电换能器。大功率清洗机通常采用多个换能器组合，电端并联由一个超声频电源驱动，为此，要求换能器的特性，尤其是共振频率一致，这在实际生产中很困难做到。换能器一般安装在清洗槽底，也可以安装在槽的侧壁，依清洗要求而定。有时为了能灵活地安排超声波换能器，换能器不固定安装在清洗槽上，而是几个换能器安装在一个密闭的不锈钢匣里，这种结构有时称为浸没式或投入式换能器。可以投入清洗槽中灵活布置，尤其是清洗大工件时更为适合，此时槽可以用吸声小的材料，如瓷砖制成，不必用不锈钢板。
换能器与不锈钢板的连接，要求声传导良好，一般采用特制的胶粘接。对胶的要求不但要求粘结力强，而且疲劳强度要高，且能在较高温度和湿度环境下工作。
根据不同应用，超声清洗设备除基本组成部分外，还有各种附属设备。如需要在一定温度下清洗，则应设有加热器和控温装置;为避免清洗件直接压在清洗槽底而影响清洗效果，一般设有金属网篮或吊架来盛吊清洗件悬于清洗槽中;如果需要用挥发性大的有机溶剂清洗，则应设有冷凝、循环过滤回收溶剂系统等等。
