Veelvoorkomende problemen met ultrasone vloeistofbehandelingsapparatuur

Wat is echografie?

Hoewel geluid een perceptuele sensatie is, is het niet altijd hoorbaar. Ultrageluid betekent letterlijk het overstijgen van geluid; geluid boven het menselijk hoorbare spectrum. De frequentie van geluid is het aantal cycli van geluidsgolven binnen één seconde. Frequentie wordt gemeten in eenheden die Hertz (Hz) worden genoemd. Aangezien 18 kHz per seconde (18000 Hz/cyclus) ongeveer de bovengrens is van het menselijk gehoor, verwijst ultrageluid naar geluid (geluidsgolven) dat die frequentie overschrijdt. 20 kHz is de meest effectieve frequentie voor vloeistofverwerkingstoepassingen.

Wat is het verschil tussen een ultrasoonprocessor en een ultrasoonbad?

Vanwege vele factoren zijn de ultrasone intensiteit en het vermogen in het bad laag, afhankelijk van de positie en inconsistent. Met behulp van een ultrasone processor, vanwege de hoge energie-intensiteit, concentratie en instelbaarheid aan de bovenkant van het gereedschap, wordt de verwerkingssnelheid aanzienlijk versneld en is de herhaalbaarheid hoog.

20 kHz of 40 kHz?

40 kHz wordt vaak gebruikt voor ultrasoon reinigen en atomiseren, omdat de druppelgrootte bij deze frequentie de helft is van de druppelgrootte die wordt gegenereerd bij 20 kHz. De frequentie die echter voor de meeste ultrasone vloeistofverwerkingstoepassingen wordt gekozen, is 20 kHz, omdat de amplitude aan de bovenkant van het gereedschap en de resulterende cavitatie effectiever zijn voor vloeistofverwerking. 40 kHz kan effectief zijn voor kleine batches en sommige toepassingen met kortere duur.

 

 

Zijn er beperkingen aan ultrasoon bewerken?

Ja - viscositeit, temperatuur en vloeistofeigenschappen. Naarmate de viscositeit van het materiaal toeneemt, neemt het vermogen om trillingen over te brengen af. Meestal is de maximale viscositeit die effectief materialen kan verwerken 4000 cps. Voor standaardsystemen is de werkelijke bovengrens voor de temperatuur ongeveer 65 graden C. Vaste gereedschapskoppen kunnen worden gebruikt voor waterige oplossingen en vloeistoffen met een lage oppervlaktespanning (zoals oplosmiddelen), maar met vervangbare gereedschapskoppen worden ze alleen gebruikt voor waterige monsters.

Welk soort instrument moet ik gebruiken?

De 500 en 800W apparaten zijn het meest veelzijdig omdat ze zowel grote als kleine volumes aankunnen - zo klein als 250 μL's microtip, tot 1 liter van 1 "(25mm) probe. Bovendien kunnen ze, wanneer ze worden gebruikt in combinatie met continue flow pools, vele liters per uur verwerken bovenop de flow. Als uw monstervolume erg klein is, is een 500W apparaat mogelijk de beste keuze. 1500 of 2500 watt apparaten worden aanbevolen voor grootschalige en industriële toepassingen.

Een vervangbare of stevige gereedschapskop?

De vervangbare gereedschapskop heeft een schroefdraaduiteinde, dat kan worden losgeschroefd en vervangen wanneer de gereedschapskop versleten is. De vervangende gereedschapskop wordt alleen gebruikt voor monsters die water bevatten. Als u een ultrasone behandeling uitvoert op een oplossing die organische oplosmiddelen, alcohol of een vloeistof met een lage oppervlaktespanning bevat, zal de vloeistof in het inwendige van de gereedschapskop met schroefdraad sijpelen (ongeacht hoe strak de verbinding is). Zodra de vloeistof de gereedschapskop binnendringt, zal deze losraken en ervoor zorgen dat het systeem een ​​overbelastingsfout weergeeft. Als de toepassing oplosmiddelen of vloeistoffen met een lage oppervlaktespanning vereist, moeten vaste probes worden gebruikt. Vaste probes kunnen worden gebruikt voor elk type vloeistof. Houd er rekening mee dat alle microprompts vast zijn. Alleen probes van ½" met een diameter of groter kunnen vervangbare gereedschapskoppen hebben.

Welke gereedschapskop is het meest geschikt voor mijn toepassing?

Hoe groter de diameter van de gereedschapskop en hoe hoger de amplitude, hoe groter het volume dat kan worden verwerkt. Een kleinere gereedschapskop is vereist om in een kleinere container te passen.

Hoe diep moet de gereedschapskop worden ingebracht?

Als de diepte van de gereedschapskop-immersie niet voldoende is, zal het monster gaan bubbelen. Als de gereedschapskop te diep is ondergedompeld, kan het monster niet effectief circuleren. Het te hoog instellen van de amplitude kan ook schuimvorming veroorzaken. Alle beschreven situaties kunnen leiden tot een langere verwerkingstijd en slechte resultaten. Pas de diepte van de gereedschapskop aan om spatten en schuimvorming te voorkomen, terwijl u toch een krachtige monstermenging handhaaft.

 

 

Kunnen sondes in elke gewenste lengte worden geproduceerd?

Nee, dat is niet mogelijk. De gereedschapskop resoneert op een specifieke frequentie (halve golflengte of veelvouden van een halve golflengte). De 20KHz-gereedschapskop is ongeveer 5 inch (127 millimeter) lang en kan in stappen van 5 inch (127 millimeter) worden verlengd.

Vermogensweergave en amplitude-instelling?

Vermogen is een maat voor de elektrische energie die naar een transducer wordt overgebracht. Het wordt gemeten in watt en weergegeven op het scherm van het echografie-instrument. Bij de transducer wordt elektrische energie omgezet in mechanische energie. Dit wordt bereikt door piëzo-elektrische kristallen te exciteren om longitudinaal binnen de transducer te bewegen. Deze omzetting van elektrische energie naar mechanische energie veroorzaakt de beweging door de gereedschapskop, wat resulteert in het op en neer bewegen van de bovenkant.

De afstand die in één beweging omhoog en omlaag wordt afgelegd, wordt de amplitude genoemd. De amplitude is instelbaar. Elke gereedschapskop heeft een maximale amplitudewaarde. Bijvoorbeeld, wanneer ingesteld op 100% ½" In de diameter gereedschapskop, zal de gereedschapskop ongeveer 115 μ De amplitude van m bereiken. Wanneer ingesteld op 50%, is de amplitude ongeveer 57 μ M. Let op dat deze waarde bij benadering is in plaats van volledig lineair.

Er is een direct verband tussen amplitude en intensiteit. Als u werkt met een lage amplitude-instelling, zult u een behandeling met lage intensiteit met ultrageluid uitvoeren. Als u werkt met hoge amplitude-instellingen, zult u een behandeling met hoge intensiteit met ultrageluid ontvangen. Om de resultaten te reproduceren, moeten de amplitude-instelling, temperatuur, viscositeit en het volume van het monster consistent zijn. Bij het proberen de resultaten van een ultrasone behandeling te reproduceren, is amplitude in plaats van vermogen de meest kritische factor.

Er is een variabele relatie tussen vermogen en amplitude/intensiteit. Bijvoorbeeld, vergeleken met kleverige monsters zoals honing, vereist ultrasone behandeling van water op een 50% instelling minder vermogen. Voor deze twee monsters is de amplitude/intensiteit hetzelfde, maar het vermogen/wattage zal verschillen omdat viskeuze monsters meer watt nodig hebben om de gereedschapskop aan te drijven. Kleverige monsters zullen zwaardere belastingen opleggen aan de gereedschapsparen, dus hun systemen moeten harder werken om met dezelfde intensiteit op en neer te trillen. De kleine schommelingen in wattageweergave tijdens ultrasone behandeling zijn normaal.