Ultraäänimurskauslaitteiden lujuuteen vaikuttavat tärkeimmät tekijät voidaan yksinkertaisesti jakaa ultraäänitaajuuteen, nesteen pintajännitykseen ja viskositeettikertoimeen, nesteen lämpötilaan ja kavitaatiokynnykseen, joihin on kiinnitettävä huomiota. Lisätietoja on seuraavassa:

1. Ultraäänitaajuus

Mitä matalampi ultraäänitaajuus, sitä helpompi on tuottaa kavitaatiota nesteessä. Toisin sanoen, kavitaation aikaansaamiseksi mitä korkeampi taajuus, sitä suurempi äänenvoimakkuus tarvitaan. Esimerkiksi kavitaation aikaansaamiseksi vedessä ultraäänitaajuuden vaatima teho 400 kHz:llä on 10 kertaa suurempi kuin 10 kHz:llä, eli kavitaatio pienenee taajuuden kasvaessa. Yleensä taajuusalue on 20–40 kHz.

2. Nesteen pintajännitys ja viskositeettikerroin

Mitä suurempi nesteen pintajännitys on, sitä suurempi on kavitaation intensiteetti ja sitä vähemmän se on altis kavitaatiolle. Suuren viskositeettikertoimen omaavissa nesteissä on vaikeampi tuottaa kavitaatiokuplia, ja etenemisprosessin hävikki on myös suuri, joten kavitaatiota ei ole helppo tuottaa.

3. Nesteen lämpötila

Mitä korkeampi nesteen lämpötila on, sitä edullisempaa se on kavitaation syntymiselle. Kuitenkin, kun lämpötila on liian korkea, höyrynpaine kuplassa kasvaa. Näin ollen, kun kupla sulkeutuu, puskurivaikutus voimistuu ja kavitaatio heikkenee.

4. Kavitaatiokynnys

Kavitaatiokynnys on matala äänen intensiteetti tai äänenpaineen amplitudi, joka aiheuttaa kavitaatiota nestemäisessä väliaineessa. Negatiivista painetta voi esiintyä vain, kun vaihtuva äänenpaineen amplitudi on suurempi kuin staattinen paine. Kavitaatiota tapahtuu vain, kun negatiivinen paine ylittää nestemäisen väliaineen viskositeetin.

Kavitaatiokynnys vaihtelee eri nestemäisten väliaineiden mukaan. Saman nestemäisen väliaineen kavitaatiokynnys vaihtelee lämpötilan, paineen, kavitaatioytimen säteen ja kaasupitoisuuden mukaan. Yleisesti ottaen mitä pienempi nestemäisen väliaineen kaasupitoisuus on, sitä korkeampi on kavitaatiokynnys. Kavitaatiokynnys liittyy myös nestemäisen väliaineen viskositeettiin. Mitä suurempi nestemäisen väliaineen viskositeetti on, sitä korkeampi on kavitaatiokynnys.

Kavitaatiokynnys liittyy läheisesti ultraäänen taajuuteen. Mitä korkeampi ultraäänen taajuus, sitä korkeampi kavitaatiokynnys. Mitä korkeampi ultraäänen taajuus, sitä vaikeampaa kavitaatio on. Kavitaation aikaansaamiseksi meidän on lisättävä ultraäänimurskauslaitteiden tehoa.