Vad är ultraljud?
Även om ljud är en perceptuell sensation är det inte alltid hörbart. Ultraljud betyder bokstavligen överskridande ljud; Ljud över det mänskliga hörbara spektrumet. Ljudfrekvensen är antalet cykler av ljudvågor inom en sekund. Frekvensen mäts i enheter som kallas Hertz (Hz). Eftersom 18 kHz per sekund (18 000 Hz/cykel) är ungefär den övre gränsen för mänsklig hörsel, avser ultraljud ljud (ljudvågor) som överskrider den frekvensen. 20 kHz är den mest effektiva frekvensen för vätskebehandlingstillämpningar.
Vad är skillnaden mellan en ultraljudsprocessor och ett ultraljudsbad?
På grund av många faktorer är ultraljudsintensiteten och kraften inuti badet låg, positionsberoende och inkonsekvent. Med hjälp av en ultraljudsprocessor, på grund av den höga energiintensiteten, koncentrationen och justerbarheten i toppen av verktyget, accelereras bearbetningshastigheten avsevärt och repeterbarheten är hög.
20KHZ eller 40KHZ?
40 kHz används vanligtvis för ultraljudsrengöring och finfördelning, eftersom droppstorleken vid denna frekvens är hälften av droppstorleken som genereras vid 20 kHz. Frekvensen som väljs för de flesta ultraljudsapplikationer för vätskebearbetning är dock 20 kHz, eftersom amplituden på toppen av verktyget och den resulterande kavitationen är mer effektiva för vätskebearbetning. 40kHz kan vara effektivt för små batcher och vissa applikationer med kortare varaktighet.
Finns det några begränsningar för ultraljudsbearbetning?
Ja - viskositet, temperatur och vätskeegenskaper. När materialets viskositet ökar minskar dess förmåga att överföra vibrationer. Vanligtvis är den maximala viskositeten som effektivt kan bearbeta material 4000 cps. För standardsystem är den faktiska övre temperaturgränsen cirka 65 grader C. Fasta verktygshuvuden kan användas för vattenlösningar och vätskor med låg ytspänning (som lösningsmedel), men med utbytbara verktygshuvuden används de endast för vattenhaltiga prover.
Vilken typ av instrument ska jag använda?
500- och 800W-enheterna är de mest mångsidiga eftersom de kan hantera både stora och små volymer - så liten som 250 μ L:s mikrospets, upp till 1 liter 1 "(25 mm) sond. Dessutom, när de används i kombination med kontinuerligt flöde pooler kan de behandla många liter per timme ovanpå flödet. Om din provvolym är mycket liten, kan en 500W-enhet vara det bästa valet för storskaliga och industriella applikationer.
Ett utbytbart eller robust verktygshuvud?
Det utbytbara verktygshuvudet har en gängad ände, som kan skruvas loss och bytas ut när verktygshuvudet är slitet. Ersättningsverktygshuvudet används endast för vatteninnehållande prover. Om du utför ultraljudsbehandling på en lösning som innehåller organiska lösningsmedel, alkohol eller någon vätska med låg ytspänning, kommer vätskan att sippra in i det gängade verktygshuvudet (oavsett hur tätt anslutningen är). När vätskan väl kommer in i verktygshuvudet kommer den att lossna och få systemet att visa ett överbelastningsfel. Om applikationen kräver lösningsmedel eller vätskor med låg ytspänning, måste fasta sonder användas. Fasta sonder kan användas för alla typer av vätska. Observera att alla mikromeddelanden är fasta. Endast ½" sonder med en diameter eller större kan ha utbytbara verktygshuvuden.
Vilket verktygshuvud är mest lämpligt för min applikation?
Ju större diameter verktygshuvudet har och ju högre amplitud, desto större volym kan bearbetas. Ett mindre verktygshuvud krävs för att passa in i en mindre behållare.
Hur djupt ska verktygshuvudet sättas in?
Om djupet på verktygshuvudets nedsänkning inte är tillräckligt kommer provet att bubbla. Om verktygshuvudet är nedsänkt för djupt kommer provet inte att kunna cirkulera effektivt. Att ställa in amplituden för högt kan också orsaka skumbildning. Alla beskrivna situationer kan leda till förlängd handläggningstid och dåliga resultat. Justera djupet på verktygshuvudet för att undvika stänk och skum, samtidigt som du bibehåller en kraftig provblandning.
Kan sonder tillverkas i vilken längd som helst?
Nej, det är inte möjligt. Verktygshuvudet resonerar vid en specifik frekvens (halv våglängd eller multiplar av halv våglängd). 20KHz verktygshuvudet är cirka 5 tum (127 millimeter) långt och kan förlängas i steg om 5 tum (127 millimeter).
Effektdisplay och amplitudinställning?
Effekt är ett mått på den elektriska energi som överförs till en givare. Den mäts i watt och visas på ultraljudsinstrumentets skärm. Vid givaren omvandlas elektrisk energi till mekanisk energi. Den uppnår detta genom att excitera piezoelektriska kristaller för att röra sig i längdriktningen inuti givaren. Denna omvandling från elektrisk energi till mekanisk energi orsakar rörelsen genom verktygshuvudet, vilket resulterar i att toppen rör sig upp och ner.
Sträckan som tillryggalagts upp och ner i en rörelse kallas amplituden. Amplituden är justerbar. Varje verktygshuvud har ett maximalt amplitudvärde. Till exempel, när den är inställd på 100% ½" i diameterverktygshuvudet, kommer verktygshuvudet att nå ungefär 115 μ amplituden på m. När den är inställd på 50% är amplituden ungefär 57 μ M. Observera att detta värde är ungefärligt snarare än helt linjärt.
Det finns ett direkt samband mellan amplitud och intensitet. Om du opererar i en inställning med låg amplitud kommer du att ge lågintensiv ultraljudsbehandling. Om du arbetar under höga amplitudinställningar kommer du att få högintensiv ultraljudsbehandling. För att reproducera resultaten måste amplitudinställningen, temperaturen, viskositeten och volymen för provet vara konsekventa. När man försöker reproducera resultaten av ultraljudsbehandling är amplitud snarare än effekt den mest kritiska faktorn.
Det finns ett variabelt samband mellan effekt och amplitud/intensitet. Till exempel, jämfört med klibbiga prover som honung, kräver ultraljudsbehandling av vatten vid 50 % inställning mindre kraft. För dessa två prover är amplituden/intensiteten densamma, men effekten/watten kommer att vara annorlunda eftersom viskösa prover kräver mer watt för att driva verktygshuvudet. Klibbiga prover kommer att lägga tyngre belastningar på verktygsparen, så deras system måste arbeta hårdare för att vibrera upp och ner med samma intensitet. De små fluktuationerna i wattaldisplayen under ultraljudsbehandling är normala.