Vanlige problemer med ultrasonisk væskebehandlingsutstyr

Hva er ultralyd?

Selv om lyd er en perseptuell sensasjon, er den ikke alltid hørbar. Ultralyd betyr bokstavelig talt overskridende lyd; Lyd over det menneskelige hørbare spekteret. Lydens frekvens er antall sykluser med lydbølger i løpet av ett sekund. Frekvens måles i enheter kalt Hertz (Hz). Siden 18 kHz per sekund (18000 Hz/syklus) er omtrent den øvre grensen for menneskelig hørsel, refererer ultralyd til lyd (lydbølger) som overskrider denne frekvensen. 20 kHz er den mest effektive frekvensen for væskebehandlingsapplikasjoner.

Hva er forskjellen mellom en ultralydprosessor og et ultralydbad?

På grunn av mange faktorer er ultralydintensiteten og kraften inne i badekaret lav, posisjonsavhengig og inkonsekvent. Ved å bruke en ultralydprosessor, på grunn av den høye energiintensiteten, konsentrasjonen og justerbarheten på toppen av verktøyet, akselereres prosesseringshastigheten betydelig og repeterbarheten er høy.

20KHZ eller 40KHZ?

40 kHz brukes vanligvis til ultralydrensing og forstøvning, da dråpestørrelsen ved denne frekvensen er halvparten av dråpestørrelsen generert ved 20 kHz. Imidlertid er frekvensen som er valgt for de fleste ultralyd-væskebehandlingsapplikasjoner 20 kHz, da amplituden på toppen av verktøyet og den resulterende kavitasjonen er mer effektive for væskebehandling. 40kHz kan være effektivt for små batcher og enkelte applikasjoner med kortere varighet.

 

 

Er det noen begrensninger for ultralydbearbeiding?

Ja - viskositet, temperatur og væskeegenskaper. Når viskositeten til materialet øker, reduseres evnen til å overføre vibrasjoner. Vanligvis er den maksimale viskositeten som effektivt kan behandle materialer 4000 cps. For standardsystemer er den faktiske øvre temperaturgrensen ca. 65 grader C. Faste verktøyhoder kan brukes til vandige løsninger og væsker med lav overflatespenning (som løsemidler), men med utskiftbare verktøyhoder brukes de kun til vandige prøver.

Hva slags instrument bør jeg bruke?

500- og 800W-enhetene er de mest allsidige siden de kan håndtere både store og små volumer - så små som 250 μ Ls mikrospiss, opptil 1 liter 1 "(25 mm) sonde. I tillegg, når de brukes i forbindelse med kontinuerlig strømning bassenger, kan de behandle mange liter i timen på toppen av strømmen. Hvis prøvevolumet ditt er veldig lite, kan en 500W-enhet være det beste valget for store og industrielle applikasjoner.

Et utskiftbart eller solid verktøyhode?

Det utskiftbare verktøyhodet har en gjenget ende, som kan skrus av og skiftes ut når verktøyhodet er slitt. Det nye verktøyhodet brukes kun til vannholdige prøver. Hvis du utfører ultralydbehandling på en løsning som inneholder organiske løsemidler, alkohol eller en hvilken som helst væske med lav overflatespenning, vil væsken sive inn i det indre av det gjengede verktøyhodet (uansett hvor tett koblingen er). Når væsken kommer inn i verktøyhodet, vil den løsne og føre til at systemet viser en overbelastningsfeil. Hvis applikasjonen krever løsemidler eller væsker med lav overflatespenning, må faste prober brukes. Solide prober kan brukes til alle typer væske. Vær oppmerksom på at alle mikromeldinger er solide. Bare ½" sonder med diameter eller større kan ha utskiftbare verktøyhoder.

Hvilket verktøyhode er best egnet for min applikasjon?

Jo større diameter på verktøyhodet og jo høyere amplitude, jo større volum kan bearbeides. Et mindre verktøyhode er nødvendig for å passe inn i en mindre beholder.

Hvor dypt skal verktøyhodet settes inn?

Hvis dybden på verktøyhodenedsenkingen ikke er nok, vil prøven boble. Hvis verktøyhodet er nedsenket for dypt, vil prøven ikke være i stand til å sirkulere effektivt. For høy innstilling av amplituden kan også forårsake skumdannelse. Alle beskrevne situasjoner kan føre til forlenget behandlingstid og dårlige resultater. Juster dybden på verktøyhodet for å unngå sprut og skum, mens du fortsatt opprettholder kraftig prøveblanding.

 

 

Kan prober produseres i hvilken som helst lengde?

Nei, det er ikke mulig. Verktøyhodet resonerer ved en bestemt frekvens (halv bølgelengde eller multipler av halv bølgelengde). 20KHz verktøyhodet er omtrent 5 tommer (127 millimeter) langt og kan forlenges i trinn på 5 tommer (127 millimeter).

Strømvisning og amplitudeinnstilling?

Effekt er et mål på den elektriske energien som overføres til en transduser. Den måles i watt og vises på skjermen til ultralydinstrumentet. Ved transduseren omdannes elektrisk energi til mekanisk energi. Den oppnår dette ved å spennende piezoelektriske krystaller for å bevege seg i lengderetningen inne i transduseren. Denne konverteringen fra elektrisk energi til mekanisk energi forårsaker bevegelsen gjennom verktøyhodet, noe som resulterer i at toppen beveger seg opp og ned.

Avstanden tilbakelagt opp og ned i en bevegelse kalles amplituden. Amplituden er justerbar. Hvert verktøyhode har en maksimal amplitudeverdi. For eksempel, når den er satt til 100 % ½" i diameteren på verktøyhodet, vil verktøyhodet nå ca. 115 μ amplituden på m. Når den er satt til 50 %, er amplituden ca. 57 μ M. Vær oppmerksom på at denne verdien er omtrentlig heller enn helt lineær.

Det er en direkte sammenheng mellom amplitude og intensitet. Hvis du opererer med lav amplitude, vil du gi lavintensiv ultralydbehandling. Hvis du opererer under høye amplitudeinnstillinger, vil du motta ultralydbehandling med høy intensitet. For å reprodusere resultatene, må amplitudeinnstillingen, temperaturen, viskositeten og volumet til prøven være konsistente. Når du forsøker å reprodusere resultatene av ultralydbehandling, er amplitude snarere enn kraft den mest kritiske faktoren.

Det er en variabel sammenheng mellom effekt og amplitude/intensitet. For eksempel, sammenlignet med klebrige prøver som honning, krever ultralydbehandling av vann ved 50 % innstilling mindre strøm. For disse to prøvene er amplituden/intensiteten den samme, men effekten/wattstyrken vil være forskjellig fordi viskøse prøver krever mer watt for å drive verktøyhodet. Klistrete prøver vil påføre verktøyparene større belastning, så systemene deres må jobbe hardere for å vibrere opp og ned med samme intensitet. De små svingningene i watt-visningen under ultralydbehandling er normale.