高功率超聲波清洗機現在通常是對被測物體（比如工業材料、人體）發射超聲，然后利用其反射、多普勒效應、透射等來獲取被測物體內部的信息并經過處理形成圖像。
高功率超聲波清洗機中的多普勒效應法是利用超聲在遇到運動的物體時發生的多普勒頻移效應來得出該物體的運動方向和速度等特性；透射法則是通過分析超聲穿透過被測物體超聲波清洗機之后的變化而得出物體的內部特性的，其應用目前還處于研制階段；超聲波清洗機目前應用多的主要是通過反射法來獲取物體內部特性信息的方法。反射法是基于超聲在通過不同聲阻抗組織界面時會發生較強反射的原理工作的。
高功率超聲波清洗機的超聲清洗技術可分直接式清洗和間接式清洗：
根據清洗架的不同，可將超聲波清洗技術分為直接式清洗和間接式清洗兩種方法。其中，直接式清洗方法所選用清洗架一般都有孔洞，或者直接將物體懸掛在清洗槽內。超聲波能夠更加快速地接觸到物體的表面，但是不能夠使用具有較高腐蝕性的清洗溶液，因為有可能會損傷超聲波清洗槽的表面；而間接式的清洗方法所選用的清洗架其實就是玻璃器皿、燒杯之類的無孔洞容器，其與超聲波清洗槽具有一定的距離，清洗溶液主要被放置在容器當中，雖然超聲波傳遞的速度可能會有所減弱，但是可以在特定的容器當中放置任何一種清洗溶液，不需要擔心超聲波清洗槽被腐蝕。不過，容器當中的水位必須要進行嚴格的控制，避免超聲波振子出現故障。
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