Běžné problémy se zařízením pro zpracování utrasonic
Co je ultrazvuk?
Ačkoli zvuk je sluchový pocit, není vždy slyšitelný. Doslovný význam ultrazvuku je mimo zvuk; Zvuk nad lidským zvukovým spektrem. Frekvence zvuku je počet cyklů zvukových vln během jedné sekundy. Frekvence se měří v jednotkách nazývaných Hertz (Hz). Protože 18 kHz za sekundu (18 000 Hz/cyklus) je přibližně horní hranice lidského sluchu, ultrazvuk odkazuje na zvukové vlny, které přesahují tuto frekvenci. 20 kHz je nejúčinnější frekvence pro aplikace manipulace s kapalinou.
Jaký je rozdíl mezi ultrazvukovým procesorem a ultrazvukovou lázni?
Vzhledem k mnoha faktorům je intenzita ultrazvuku a síla ve vaně nízká, závislá na poloze a nekonzistentní. Použitím ultrazvukového procesoru, vzhledem k vysoké, koncentrované a nastavitelné intenzitě energie v horní části nástroje, je rychlost zpracování výrazně zrychlena a opakovatelnost je vysoká.
20 kHz nebo 40 kHz?
40 kHz se běžně používá pro ultrazvukové čištění a atomizaci, protože velikost kapiček při této frekvenci je polovina velikosti kapiček generovaná při 20 kHz. Upřednostňovaná frekvence pro většinu aplikací ultrazvukových kapalin je však 20 kHz, protože amplituda v horní části hlavy nástroje a výsledná kavitace jsou pro ošetření kapalinou účinnější. 40 kHz může být účinné pro malé šarže a některé aplikace s kratším dobou.
Existují nějaká omezení ultrazvukového zpracování?
Ano - viskozita, teplota a charakteristiky kapaliny. Jak se viskozita materiálu zvyšuje, snižuje se jeho schopnost přenášet vibrace. Maximální viskozita, která může efektivně zpracovat materiály, je obvykle 4000 CPS. U standardních systémů je skutečný limit horní teploty přibližně 65 stupňů C. Hlavy pevných nástrojů mohou být použity pro vodné roztoky a kapaliny s nízkým povrchovým napětím (jako jsou rozpouštědla), ale vyměnitelné hlavy nástrojů se používají pouze pro vodné vzorky.
Který nástroj bych měl použít?
Zařízení 500 a 800 W jsou nejvšestrannější, protože dokážou zvládnout velké i malé objemy - od mikropočtů až 250 μl do 1 litru 1 "(25 mm) sondy. Kromě toho, když jsou použity společně s kontinuálními průtokovými nádržemi, Mohou zpracovat mnoho litrů za hodinu, pokud je váš objem vzorku malý, může být pro rozsáhlé a průmyslové aplikace doporučeno 500 W.
Je to vyměnitelná nebo robustní hlava nástroje?
Výměna hlava nástroje má závitový konec, který lze odšroubovat a vyměnit, když se hlava nástroje opotřebovává. Hlava náhradního nástroje se používá pouze pro vzorky obsahující vodu. Pokud zpravujete roztok obsahující organická rozpouštědla, alkohol nebo jakoukoli kapalinu s nízkým povrchem napětí, kapalina proniká do vnitřku hlavy nářadí závitu (bez ohledu na to, jak těsné je spojení). Jakmile kapalina vstoupí do hlavy nástroje, uvolní se a způsobí, že systém zobrazí chybu přetížení. Pokud aplikace vyžaduje rozpouštědla nebo kapaliny s nízkým povrchem napětí, musí být použity pevné sondy. Pevné sondy lze použít pro jakýkoli typ kapaliny. Vezměte prosím na vědomí, že všechny mikrokyny jsou solidní. Hlava nástroje mohou vyměnit pouze sondy s průměrem 1/2 "nebo větší.
Která hlava nástroje je nejvhodnější pro mou aplikaci?
Čím větší je průměr hlavy nástroje, tím vyšší je amplituda a větší objem, který lze zpracovat. K zavedení do menšího kontejneru je nutná menší hlava nástroje.
Jak hluboko by měla být hlava nástroje vložena?
Pokud hloubka ponoření hlavy nástroje nestačí, bude vzorek bublin. Pokud je hlava nástroje příliš hluboce ponořena, vzorek nebude efektivně cirkulovat. Nastavení příliš vysoké amplitudy může také způsobit bublání. Všechny popsané situace povedou k prodloužené době zpracování a špatným výsledkům. Upravte hloubku hlavy nástroje, abyste zabránili stříkání a bublání a přitom udržovali intenzivní míchání vzorků.
Lze sondy vyrobit na jakoukoli délku?
nemusí. Hlava nástroje rezonuje při specifické frekvenci (poloviční vlnová délka nebo násobek poloviční vlnové délky). Hlava nástroje 20 kHz je dlouhá přibližně 5 palců (127 milimetrů) a může být rozšířena v přírůstcích 5 palců (127 milimetrů).
Nastavení výkonu a nastavení amplitudy?
Napájení je měřítkem elektrické energie přenášené na převodník. Měří se ve wattech a zobrazuje se na obrazovce ultrazvukového přístroje. Na převodníku je elektrická energie přeměněna na mechanickou energii. To dosahuje vzrušujících piezoelektrických krystalů, aby se pohybovali podélně v převodníku. Tato přeměna z elektrické energie na mechanickou energii způsobuje pohyb hlavou nástroje, což vede k pohybu horního nahoru a dolů.
Vzdálenost jednoho pohybu nahoru a dolů se nazývá amplituda. Nastavitelná amplituda. Každá hlava nástroje má maximální hodnotu amplitudy. Například v hlavě nástroje o průměru 1/2 "na 100%dosáhne hlavy nástroje amplitudu přibližně 115 μm. Při nastavení na 50%je amplituda přibližně 57 μm. přibližná hodnota a ne zcela lineární.
Existuje přímý vztah mezi amplitudou a intenzitou. Pokud pracujete v nastavení nízké amplitudy, bude vám poskytnuto ultrazvukové ošetření s nízkou intenzitou. Pokud pracujete v nastavení vysoké amplitudy, obdržíte ultrazvukové ošetření s vysokou intenzitou. Aby bylo možné reprodukovat výsledky, musí být nastavení amplitudy, teplota, viskozita a objem vzorku konzistentní parametry. Při pokusu o reprodukci výsledků ultrazvukového ošetření je amplitudou spíše než výkonem nejkritičtějším faktorem.
Síla má variabilní vztah s amplitudou/intenzitou. Například ve srovnání s viskózními vzorky, jako je med, ultrazvukové ošetření vody při 50% nastavení vyžaduje menší výkon. U těchto dvou vzorků je amplituda/intenzita stejná, ale výkonové/příkony se bude lišit, protože viskózní vzorky vyžadují více wattů, aby řídily hlavu nástroje. Vzorky adhezivních vzorků ukládají těžší zatížení páru nástrojů, takže jejich systém musí tvrději pracovat, aby vibroval nahoru a dolů se stejnou intenzitou. Malé kolísání příkonu zobrazené během ultrazvukového ošetření jsou normální.
