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ZHCAE41 June 2024 ULC1001 , ULC1001-Q1

3.1 临界加速度

超声波镜头清洗利用镜头的振动来去除镜头表面的水滴。为了将水滴雾化，加速度需要超过一个阈值。该阈值可以用下面的公式来估算：

方程式 1.

α = 0.34 {(\frac{σ}{ρ})}^{\frac{1}{3}} ω^{\frac{4}{3}}

其中 $α$ 临界加速度是指从被驱动的表面甩开液滴的最小加速度，单位为 Mm/s² 或 10⁶m/s²

$σ$ = 72 x 10^-3 N/m，是水的表面张力

$ρ$ = 1000kg/m³，是水的密度

$ω$ 是角频率，单位为 krad/s

图 3-1 显示了临界加速度与频率间的关系。低频率需要较低的加速度才能将水排出。因此，建议设计一个工作频率相对较低（20kHz 至 100kHz）的系统。对于任何 LCS 设计，目标都是创建镜头表面加速度高于阈值的设计。

图 3-1 将水雾化所需的临界加速度与频率间的关系

注：

该公式中的临界加速度仅适用于水。油、泥等粘性物质可能具有更高的临界加速度。