Masalah biasa dengan peralatan pemprosesan cecair utrasonik

Apa itu ultrasound?

Walaupun bunyi adalah sensasi pendengaran, ia tidak selalu didengar. Makna literal ultrasound adalah tidak baik; Bunyi di atas spektrum yang boleh didengar oleh manusia. Kekerapan bunyi adalah bilangan kitaran gelombang bunyi dalam satu saat. Kekerapan diukur dalam unit yang dipanggil Hertz (Hz). Sejak 18 kHz sesaat (18000 Hz/kitaran) adalah kira -kira had atas pendengaran manusia, ultrasound merujuk kepada gelombang bunyi yang melebihi kekerapan itu. 20 kHz adalah kekerapan yang paling berkesan untuk aplikasi pengendalian cecair.

 

Apakah perbezaan antara pemproses ultrasonik dan mandi ultrasonik?

Oleh kerana banyak faktor, intensiti ultrasound dan kuasa dalam mandi adalah rendah, bergantung kepada kedudukan, dan tidak konsisten. Menggunakan pemproses ultrasonik, kerana intensiti tenaga yang tinggi, pekat, dan laras di bahagian atas alat, kelajuan pemprosesan dipercepatkan dengan ketara dan kebolehulangannya tinggi.

 

20kHz atau 40kHz?

40 kHz biasanya digunakan untuk pembersihan dan atomisasi ultrasonik, kerana saiz titisan pada kekerapan ini adalah separuh daripada saiz titisan yang dihasilkan pada 20 kHz. Walau bagaimanapun, kekerapan pilihan untuk kebanyakan aplikasi rawatan cecair ultrasonik adalah 20 kHz, kerana amplitud di bahagian atas kepala alat dan peronggaan yang dihasilkan lebih berkesan untuk rawatan cecair. 40kHz mungkin berkesan untuk kelompok kecil dan beberapa aplikasi dengan tempoh yang lebih pendek.

 

Adakah terdapat batasan untuk pemprosesan ultrasonik?

Ya - kelikatan, suhu, dan ciri -ciri cecair. Apabila kelikatan bahan meningkat, keupayaannya untuk menghantar getaran berkurangan. Biasanya, kelikatan maksimum yang dapat memproses bahan secara berkesan ialah 4000 cps. Untuk sistem standard, had suhu atas sebenar adalah kira -kira 65 darjah C. Kepala alat pepejal boleh digunakan untuk penyelesaian berair dan cecair ketegangan permukaan yang rendah (seperti pelarut), tetapi kepala alat yang boleh diganti hanya digunakan untuk sampel akueus.

 

Instrumen mana yang harus saya gunakan?

Peranti 500 dan 800W adalah yang paling serba boleh kerana mereka boleh mengendalikan kedua -dua jumlah besar dan kecil - dari tip mikro sekecil 250 μ l hingga 1 liter 1 "(25mm) Probe. Selain itu, apabila digunakan bersama dengan tangki aliran berterusan, Mereka boleh memproses banyak liter sejam berdasarkan aliran.

 

Adakah kepala alat yang boleh diganti atau kukuh?

Kepala alat yang boleh diganti mempunyai ujung berulir, yang boleh dibongkar dan digantikan apabila kepala alat haus. Kepala alat pengganti hanya digunakan untuk air yang mengandungi sampel. Sekiranya anda menstabilkan penyelesaian yang mengandungi pelarut organik, alkohol, atau mana -mana cecair ketegangan permukaan yang rendah, cecair akan meresap ke dalam bahagian dalam alat alat berulir (tanpa mengira betapa ketat sambungan itu). Sebaik sahaja cecair memasuki kepala alat, ia akan melonggarkan dan menyebabkan sistem memaparkan ralat beban. Jika aplikasi memerlukan pelarut atau cecair ketegangan permukaan yang rendah, probe pepejal mesti digunakan. Probe pepejal boleh digunakan untuk sebarang jenis cecair. Sila ambil perhatian bahawa semua arahan mikro adalah pepejal. Hanya probe dengan diameter 1/2 "atau lebih besar boleh menggantikan kepala alat.

 

Kepala alat mana yang paling sesuai untuk permohonan saya?

Semakin besar diameter kepala alat, semakin tinggi amplitud, dan semakin besar jumlah yang dapat diproses. Kepala alat yang lebih kecil diperlukan untuk dimuatkan ke dalam bekas yang lebih kecil.

 

Sejauh mana kepala alat itu dimasukkan?

Jika kedalaman rendaman kepala alat tidak mencukupi, sampel akan gelembung. Jika kepala alat tenggelam terlalu mendalam, sampel tidak akan beredar dengan berkesan. Menetapkan amplitud terlalu tinggi juga boleh menyebabkan menggelegak. Semua situasi yang diterangkan akan membawa kepada masa pemprosesan yang berpanjangan dan hasil yang buruk. Laraskan kedalaman kepala alat untuk mengelakkan percikan dan menggelegak, sambil mengekalkan pencampuran sampel yang kuat.

 

Bolehkah probe dihasilkan dengan panjang?

mungkin tidak. Kepala alat bergema pada kekerapan tertentu (separuh panjang gelombang atau beberapa panjang gelombang separuh). Kepala alat 20kHz adalah kira -kira 5 inci (127 milimeter) panjang dan boleh diperluaskan dalam kenaikan 5 inci (127 milimeter).

 

Paparan kuasa dan tetapan amplitud?

Kuasa adalah ukuran tenaga elektrik yang dihantar ke transduser. Ia diukur dalam watt dan dipaparkan pada skrin instrumen ultrasonik. Pada transduser, tenaga elektrik ditukar kepada tenaga mekanikal. Ia mencapai ini dengan kristal piezoelektrik yang menarik untuk bergerak secara longitudinal dalam transduser. Penukaran ini dari tenaga elektrik ke tenaga mekanikal menyebabkan pergerakan melalui kepala alat, mengakibatkan ke atas bergerak ke atas dan ke bawah.

 

Jarak satu pergerakan ke atas dan ke bawah dipanggil amplitud. Amplitud boleh laras. Setiap kepala alat mempunyai nilai amplitud maksimum. Sebagai contoh, dalam kepala alat diameter 1/2 "ditetapkan kepada 100%, kepala alat akan mencapai amplitud kira -kira 115 μ m. Apabila ditetapkan kepada 50%, amplitud adalah kira -kira 57 μ m. Sila ambil perhatian bahawa nilai ini adalah nilai anggaran dan tidak sepenuhnya linear.

 

Terdapat hubungan langsung antara amplitud dan intensiti. Jika anda beroperasi di bawah tetapan amplitud yang rendah, anda akan diberikan rawatan ultrasound intensiti rendah. Jika anda beroperasi di bawah tetapan amplitud yang tinggi, anda akan menerima rawatan ultrasound intensiti tinggi. Untuk menghasilkan semula hasil, tetapan amplitud, suhu, kelikatan, dan jumlah sampel perlu menjadi parameter yang konsisten. Apabila cuba menghasilkan semula hasil rawatan ultrasonik, amplitud dan bukannya kuasa adalah faktor yang paling kritikal.

 

Kuasa mempunyai hubungan yang berubah -ubah dengan amplitud/intensiti. Sebagai contoh, berbanding dengan sampel likat seperti madu, rawatan ultrasonik air pada tetapan 50% memerlukan kurang kuasa. Bagi kedua -dua sampel ini, amplitud/intensiti adalah sama, tetapi kuasa/watt akan berbeza kerana sampel likat memerlukan lebih banyak watt untuk memandu kepala alat. Sampel pelekat akan mengenakan beban yang lebih berat pada pasangan alat, jadi sistem mereka mesti bekerja lebih keras untuk bergetar ke atas dan ke bawah dengan intensiti yang sama. Perubahan kecil dalam watt yang dipaparkan semasa rawatan ultrasonik adalah normal.