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超声波加湿器根据“超声波雾化”的原理进行操作。

浸入水床中的压电传感器将高频电子信号转换为高频机械振荡。随着振荡速度增加到水颗粒不再能够跟随振动表面的水平，瞬间真空和强烈压缩就会发生，导致气泡爆炸形成（空化）。在空化过程中，产生破碎的毛细波，微小的（1微米直径）小滴破坏水的表面张力并迅速消散到空气中，形成蒸气并吸收到空气流中。

超声波加湿的原理基于两种效应的叠加：

1.气泡内爆

振荡器振幅的变化会产生强大的水锤，释放微小的空化气泡。表面上气泡的内爆将微小的水气溶胶喷射到周围空气中。

2.毛细波理论

超声波振荡器在水箱中产生规则形成的瑞利面波。微小的水气溶胶也排放到这些海浪顶部的环境空气中。

通过叠加这两种效应，超声波加湿器的使用使得能够以最小的能量消耗来生产均匀的气溶胶雾。

图1：加湿器开启。振荡器振幅为正值。
图2：振荡器幅度为负值。水的惯性产生真空。
图3：约。10个振幅，超声波加湿器达到其输出的100％。