ความรู้

ปัญหาทั่วไปที่เกิดขึ้นกับอุปกรณ์บำบัดของเหลวด้วยคลื่นอัลตราโซนิก

Ultrasonic Spray Coating Application 8

อัลตราซาวด์คืออะไร?


แม้ว่าเสียงจะเป็นความรู้สึกที่รับรู้ได้ แต่ก็ไม่ใช่ว่าจะได้ยินเสมอไป อัลตราซาวนด์หมายถึงเสียงที่ดังกว่าเสียง เสียงที่ดังกว่าสเปกตรัมที่มนุษย์ได้ยิน ความถี่ของเสียงคือจำนวนรอบของคลื่นเสียงในหนึ่งวินาที ความถี่วัดเป็นหน่วยที่เรียกว่าเฮิรตซ์ (Hz) เนื่องจาก 18 กิโลเฮิรตซ์ต่อวินาที (18,000 เฮิรตซ์ต่อรอบ) เป็นค่าประมาณของขีดจำกัดสูงสุดของการได้ยินของมนุษย์ อัลตราซาวนด์จึงหมายถึงเสียง (คลื่นเสียง) ที่ดังกว่าความถี่ดังกล่าว 20 กิโลเฮิรตซ์เป็นความถี่ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการใช้งานการประมวลผลของเหลว


ความแตกต่างระหว่างเครื่องประมวลผลอัลตราโซนิก กับอ่างอัลตราโซนิก คืออะไร?


เนื่องมาจากปัจจัยหลายประการ ความเข้มข้นและพลังงานของคลื่นอัลตราโซนิกภายในอ่างจึงต่ำ ขึ้นอยู่กับตำแหน่ง และไม่สม่ำเสมอ การใช้โปรเซสเซอร์คลื่นอัลตราโซนิก เนื่องจากมีความเข้มข้นของพลังงานสูง ความเข้มข้นสูง และสามารถปรับได้ที่ส่วนบนของเครื่องมือ ทำให้ความเร็วในการประมวลผลเพิ่มขึ้นอย่างมาก และทำซ้ำได้สูง


20KHZ หรือ 40KHZ?


โดยทั่วไปความถี่ 40 kHz จะใช้สำหรับการล้างด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงและทำให้เป็นละออง เนื่องจากขนาดหยดที่ความถี่นี้เท่ากับครึ่งหนึ่งของขนาดหยดที่สร้างขึ้นที่ความถี่ 20 kHz อย่างไรก็ตาม ความถี่ที่เลือกสำหรับการใช้งานการประมวลผลของเหลวด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงส่วนใหญ่คือ 20 kHz เนื่องจากแอมพลิจูดที่ด้านบนของเครื่องมือและการเกิดโพรงอากาศที่เกิดขึ้นจะมีประสิทธิภาพมากกว่าสำหรับการประมวลผลของเหลว ความถี่ 40kHz อาจมีประสิทธิภาพสำหรับชุดงานขนาดเล็กและการใช้งานบางประเภทที่มีระยะเวลาสั้นกว่า

 

Ultrasonic Sonochemistry 6

 

การใช้เครื่องจักรอัลตราโซนิกมีข้อจำกัดใด ๆ หรือไม่?


ใช่ - ความหนืด อุณหภูมิ และคุณสมบัติของของเหลว เมื่อความหนืดของวัสดุเพิ่มขึ้น ความสามารถในการส่งผ่านการสั่นสะเทือนจะลดลง โดยทั่วไป ความหนืดสูงสุดที่สามารถประมวลผลวัสดุได้อย่างมีประสิทธิภาพคือ 4,000 cps สำหรับระบบมาตรฐาน ขีดจำกัดอุณหภูมิสูงสุดจริงอยู่ที่ประมาณ 65 องศาเซลเซียส หัวเครื่องมือแบบแข็งสามารถใช้กับสารละลายในน้ำและของเหลวที่มีแรงตึงผิวต่ำ (เช่น ตัวทำละลาย) แต่ด้วยหัวเครื่องมือแบบเปลี่ยนได้ จึงใช้ได้เฉพาะกับตัวอย่างในน้ำเท่านั้น


ฉันควรใช้เครื่องดนตรีชนิดใด?


อุปกรณ์ขนาด 500 และ 800 วัตต์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้หลากหลายที่สุด เนื่องจากสามารถรองรับปริมาณได้ทั้งขนาดใหญ่และเล็ก ตั้งแต่หัววัดขนาดไมโครทิปขนาด 250 μL ไปจนถึงหัววัดขนาด 1 นิ้ว (25 มม.) ขนาด 1 ลิตร นอกจากนี้ เมื่อใช้ร่วมกับสระการไหลต่อเนื่อง อุปกรณ์เหล่านี้สามารถประมวลผลปริมาณหลายลิตรต่อชั่วโมงได้นอกเหนือจากการไหล หากปริมาณตัวอย่างของคุณมีขนาดเล็กมาก อุปกรณ์ขนาด 500 วัตต์อาจเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด ขอแนะนำอุปกรณ์ขนาด 1,500 หรือ 2,500 วัตต์สำหรับการใช้งานขนาดใหญ่และในอุตสาหกรรม


หัวเครื่องมือแบบเปลี่ยนได้หรือแข็งแรง?


หัวเครื่องมือแบบเปลี่ยนได้มีปลายเกลียว ซึ่งสามารถคลายเกลียวออกและเปลี่ยนได้เมื่อหัวเครื่องมือสึกหรอ หัวเครื่องมือแบบเปลี่ยนได้ใช้สำหรับตัวอย่างที่มีน้ำเท่านั้น หากคุณทำการบำบัดด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงกับสารละลายที่มีตัวทำละลายอินทรีย์ แอลกอฮอล์ หรือของเหลวที่มีแรงตึงผิวต่ำ ของเหลวจะซึมเข้าไปในส่วนภายในของหัวเครื่องมือแบบมีเกลียว (ไม่ว่าการเชื่อมต่อจะแน่นแค่ไหนก็ตาม) เมื่อของเหลวเข้าไปในหัวเครื่องมือแล้ว ของเหลวจะคลายตัวและทำให้ระบบแสดงข้อผิดพลาดโอเวอร์โหลด หากการใช้งานต้องใช้ตัวทำละลายหรือของเหลวที่มีแรงตึงผิวต่ำ จะต้องใช้หัววัดแบบแข็ง หัววัดแบบแข็งใช้ได้กับของเหลวทุกประเภท โปรดทราบว่าไมโครพรอมต์ทั้งหมดเป็นแบบแข็ง เฉพาะหัววัดขนาด ½" ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางหรือใหญ่กว่าเท่านั้นที่สามารถมีหัวเครื่องมือแบบเปลี่ยนได้


หัวเครื่องมือแบบใดที่เหมาะกับการใช้งานของฉันมากที่สุด


ยิ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวเครื่องมือมีขนาดใหญ่และมีแอมพลิจูดสูงขึ้น ปริมาตรที่สามารถประมวลผลได้ก็จะมากขึ้น จำเป็นต้องใช้หัวเครื่องมือที่เล็กลงเพื่อให้ใส่ในภาชนะที่เล็กลงได้


ควรสอดหัวเครื่องมือลึกแค่ไหน?


หากจุ่มหัวเครื่องมือในความลึกไม่เพียงพอ ตัวอย่างจะเกิดฟอง หากจุ่มหัวเครื่องมือลึกเกินไป ตัวอย่างจะไม่สามารถหมุนเวียนได้อย่างมีประสิทธิภาพ การตั้งค่าแอมพลิจูดที่สูงเกินไปอาจทำให้เกิดฟองได้ สถานการณ์ทั้งหมดที่อธิบายไว้อาจทำให้เวลาการประมวลผลนานขึ้นและผลลัพธ์ไม่ดี ปรับความลึกของหัวเครื่องมือเพื่อหลีกเลี่ยงการกระเซ็นและฟอง ในขณะที่ยังคงรักษาการผสมตัวอย่างให้เข้มข้น

 

Ultrasonic Sonochemistry 14

 

สามารถผลิตหัววัดให้มีความยาวใดก็ได้หรือไม่?


ไม่ เป็นไปไม่ได้ หัวเครื่องมือสั่นที่ความถี่เฉพาะ (ครึ่งความยาวคลื่นหรือทวีคูณของครึ่งความยาวคลื่น) หัวเครื่องมือ 20KHz มีความยาวประมาณ 5 นิ้ว (127 มิลลิเมตร) และสามารถขยายออกได้ครั้งละ 5 นิ้ว (127 มิลลิเมตร)


การแสดงพลังงานและการตั้งค่าแอมพลิจูด?


กำลังไฟฟ้าเป็นหน่วยวัดพลังงานไฟฟ้าที่ส่งไปยังเครื่องแปลงสัญญาณ โดยวัดเป็นวัตต์และแสดงบนหน้าจอของเครื่องอัลตราซาวนด์ พลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานกลที่เครื่องแปลงสัญญาณ โดยทำโดยการกระตุ้นผลึกเพียโซอิเล็กทริกให้เคลื่อนที่ตามยาวภายในเครื่องแปลงสัญญาณ การแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลนี้ทำให้หัวเครื่องมือเคลื่อนที่ขึ้นลง


ระยะทางที่เคลื่อนที่ขึ้นและลงในหนึ่งการเคลื่อนไหวเรียกว่าแอมพลิจูด แอมพลิจูดนั้นปรับได้ หัวเครื่องมือแต่ละหัวมีค่าแอมพลิจูดสูงสุด ตัวอย่างเช่น เมื่อตั้งค่าเป็น 100% ½" ในเส้นผ่านศูนย์กลางของหัวเครื่องมือ หัวเครื่องมือจะถึงประมาณ 115 μ แอมพลิจูดของ m เมื่อตั้งค่าเป็น 50% แอมพลิจูดจะอยู่ที่ประมาณ 57 μ M โปรดทราบว่าค่านี้เป็นเพียงค่าประมาณ ไม่ใช่ค่าเชิงเส้นทั้งหมด


มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างแอมพลิจูดและความเข้มข้น หากคุณทำงานภายใต้การตั้งค่าแอมพลิจูดต่ำ คุณจะได้รับการรักษาด้วยอัลตราซาวนด์ความเข้มข้นต่ำ หากคุณทำงานภายใต้การตั้งค่าแอมพลิจูดสูง คุณจะได้รับการรักษาด้วยอัลตราซาวนด์ความเข้มข้นสูง เพื่อสร้างผลลัพธ์ การตั้งค่าแอมพลิจูด อุณหภูมิ ความหนืด และปริมาตรของตัวอย่างจะต้องสอดคล้องกัน เมื่อพยายามสร้างผลลัพธ์ของการรักษาด้วยอัลตราซาวนด์ แอมพลิจูดมากกว่ากำลังเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุด


ความสัมพันธ์ระหว่างกำลังและแอมพลิจูด/ความเข้มข้นนั้นแปรผัน ตัวอย่างเช่น เมื่อเปรียบเทียบกับตัวอย่างที่มีลักษณะเหนียว เช่น น้ำผึ้ง การบำบัดน้ำด้วยคลื่นอัลตราโซนิกที่การตั้งค่า 50% จะต้องใช้พลังงานน้อยกว่า สำหรับตัวอย่างทั้งสองนี้ แอมพลิจูด/ความเข้มข้นจะเท่ากัน แต่กำลัง/วัตต์จะแตกต่างกัน เนื่องจากตัวอย่างที่มีความหนืดต้องใช้วัตต์มากกว่าในการขับเคลื่อนหัวเครื่องมือ ตัวอย่างที่มีลักษณะเหนียวจะรับภาระที่หนักกว่าบนคู่เครื่องมือ ดังนั้น ระบบของตัวอย่างเหล่านี้จึงต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อให้สั่นขึ้นและลงด้วยความเข้มข้นเท่ากัน ความผันผวนเล็กน้อยในการแสดงวัตต์ระหว่างการบำบัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกถือเป็นเรื่องปกติ

ถัดไป:

ไม่ใช่

คุณอาจชอบ

ส่งคำถาม