O que é ultrassom?
Embora o som seja uma sensação perceptiva, ele nem sempre é audível. Ultrassom significa literalmente transcender o som; Som acima do espectro audível humano. A frequência do som é o número de ciclos de ondas sonoras em um segundo. A frequência é medida em unidades chamadas Hertz (Hz). Como 18 kHz por segundo (18000 Hz/ciclo) é aproximadamente o limite superior da audição humana, o ultrassom se refere ao som (ondas sonoras) que excede essa frequência. 20 kHz é a frequência mais eficaz para aplicações de processamento de líquidos.
Qual é a diferença entre um processador ultrassônico e um banho ultrassônico?
Devido a muitos fatores, a intensidade e a potência ultrassônicas dentro do banho são baixas, dependentes da posição e inconsistentes. Usando um processador ultrassônico, devido à alta intensidade de energia, concentração e ajustabilidade no topo da ferramenta, a velocidade de processamento é significativamente acelerada e a repetibilidade é alta.
20KHZ ou 40KHZ?
40 kHz é comumente usado para limpeza ultrassônica e atomização, pois o tamanho da gota nessa frequência é metade do tamanho da gota gerada a 20 kHz. No entanto, a frequência escolhida para a maioria das aplicações de processamento de líquidos ultrassônicos é 20 kHz, pois a amplitude no topo da ferramenta e a cavitação resultante são mais eficazes para o processamento de líquidos. 40 kHz pode ser eficaz para pequenos lotes e algumas aplicações com durações mais curtas.
Existem limitações na usinagem ultrassônica?
Sim - viscosidade, temperatura e propriedades do líquido. Conforme a viscosidade do material aumenta, sua capacidade de transmitir vibrações diminui. Normalmente, a viscosidade máxima que pode efetivamente processar materiais é de 4000 cps. Para sistemas padrão, o limite superior de temperatura real é de aproximadamente 65 graus C. Cabeças de ferramentas sólidas podem ser usadas para soluções aquosas e líquidos de baixa tensão superficial (como solventes), mas com cabeças de ferramentas substituíveis, elas são usadas apenas para amostras aquosas.
Que tipo de instrumento devo usar?
Os dispositivos de 500 e 800 W são os mais versáteis, pois podem lidar com volumes grandes e pequenos - tão pequenos quanto micropontas de 250 μ L, até 1 litro de sonda de 1 "(25 mm). Além disso, quando usados em conjunto com piscinas de fluxo contínuo, eles podem processar muitos litros por hora além do fluxo. Se o volume da sua amostra for muito pequeno, um dispositivo de 500 W pode ser a melhor escolha. Dispositivos de 1500 ou 2500 watts são recomendados para aplicações industriais e de grande escala.
Uma cabeça de ferramenta substituível ou resistente?
A cabeça da ferramenta substituível tem uma extremidade rosqueada, que pode ser desparafusada e substituída quando a cabeça da ferramenta estiver gasta. A cabeça da ferramenta de substituição é usada apenas para amostras contendo água. Se você executar tratamento ultrassônico em uma solução contendo solventes orgânicos, álcool ou qualquer líquido de baixa tensão superficial, o líquido irá infiltrar-se no interior da cabeça da ferramenta rosqueada (independentemente de quão apertada esteja a conexão). Uma vez que o líquido entra na cabeça da ferramenta, ele irá soltar e fazer com que o sistema exiba um erro de sobrecarga. Se a aplicação exigir solventes ou líquidos de baixa tensão superficial, sondas sólidas devem ser usadas. Sondas sólidas podem ser usadas para qualquer tipo de líquido. Observe que todos os micro prompts são sólidos. Apenas sondas de ½" com diâmetro ou maior podem ter cabeças de ferramentas substituíveis.
Qual cabeçote de ferramenta é mais adequado para minha aplicação?
Quanto maior o diâmetro da cabeça da ferramenta e quanto maior a amplitude, maior o volume que pode ser processado. Uma cabeça de ferramenta menor é necessária para caber em um recipiente menor.
Qual a profundidade que a cabeça da ferramenta deve ser inserida?
Se a profundidade da imersão da cabeça da ferramenta não for suficiente, a amostra irá borbulhar. Se a cabeça da ferramenta for imersa muito profundamente, a amostra não será capaz de circular efetivamente. Definir a amplitude muito alta também pode causar espuma. Todas as situações descritas podem levar a um tempo de processamento prolongado e resultados ruins. Ajuste a profundidade da cabeça da ferramenta para evitar respingos e espuma, mantendo ainda uma mistura vigorosa da amostra.
As sondas podem ser fabricadas em qualquer comprimento?
Não, não é possível. A cabeça da ferramenta ressoa em uma frequência específica (meio comprimento de onda ou múltiplos de meio comprimento de onda). A cabeça da ferramenta de 20 KHz tem aproximadamente 5 polegadas (127 milímetros) de comprimento e pode ser estendida em incrementos de 5 polegadas (127 milímetros).
Exibição de potência e configuração de amplitude?
Potência é uma medida da energia elétrica transmitida a um transdutor. Ela é medida em watts e exibida na tela do instrumento de ultrassom. No transdutor, a energia elétrica é convertida em energia mecânica. Isso é alcançado excitando cristais piezoelétricos para se moverem longitudinalmente dentro do transdutor. Essa conversão de energia elétrica para energia mecânica causa o movimento através da cabeça da ferramenta, resultando no movimento da parte superior para cima e para baixo.
A distância percorrida para cima e para baixo em um movimento é chamada de amplitude. A amplitude é ajustável. Cada cabeça de ferramenta tem um valor máximo de amplitude. Por exemplo, quando definido como 100% ½" No diâmetro da cabeça da ferramenta, a cabeça da ferramenta atingirá aproximadamente 115 μ A amplitude de m. Quando definido como 50%, a amplitude é de aproximadamente 57 μ M. Observe que esse valor é aproximado e não completamente linear.
Há uma relação direta entre amplitude e intensidade. Se você operar em uma configuração de baixa amplitude, você fornecerá tratamento de ultrassom de baixa intensidade. Se você operar em configurações de alta amplitude, você receberá tratamento ultrassônico de alta intensidade. Para reproduzir os resultados, a configuração de amplitude, temperatura, viscosidade e volume da amostra precisam ser consistentes. Ao tentar reproduzir os resultados do tratamento ultrassônico, a amplitude, em vez da potência, é o fator mais crítico.
Há uma relação variável entre potência e amplitude/intensidade. Por exemplo, comparado a amostras pegajosas como mel, o tratamento ultrassônico de água em uma configuração de 50% requer menos potência. Para essas duas amostras, a amplitude/intensidade é a mesma, mas a potência/potência será diferente porque amostras viscosas requerem mais watts para acionar a cabeça da ferramenta. Amostras pegajosas imporão cargas mais pesadas nos pares de ferramentas, então seus sistemas devem trabalhar mais para vibrar para cima e para baixo com a mesma intensidade. As pequenas flutuações na exibição de potência durante o tratamento ultrassônico são normais.