Korduma kippuvad küsimused ultraheli kohta
Allpool leiate vastused kõige tavalisematele ultraheliuuringutega seotud küsimustele. Kui te ei leia oma küsimusele vastust, küsige meilt julgelt. Meil on hea meel teid aidata.
- Kas ma saan lahusteid ultraheliga töödelda?
- Kui palju ultraheli võimsust ma vajan?
- Kas ultraheli mõjutab inimesi? Milliseid ettevaatusabinõusid peaksin ultraheli abil võtma?
- Mis on magnetostriktiivsete ja piesoelektriliste muundurite vahel?
- Miks proov ultrahelitöötluse ajal soojeneb?
- Kas on olemas üldised soovitused proovide ultraheliga töötlemiseks?
- Kas Hielscher pakub vahetatavaid sonotrode näpunäiteid?
K: Kas ma saan lahusteid sonikeerida?
Teoreetiliselt tuleohtlikke lahusteid võib ultrahelitöötlusega süüdata, sest kavitatsioon võib tekitada tuleohtlikke või plahvatusohtlikke lenduvaid aineid. Sel põhjusel peate kasutama ultraheli seadmeid ja tarvikuid, mis sobivad seda tüüpi ultraheli rakenduseks. Kui vajate lahusteid ultraheliga töötlemiseks, palun Võta meiega ühendust, et saaksime soovitada sobivaid meetmeid.
K: Kui palju ultraheli võimsust ma vajan?
Vajalik ultraheli võimsus sõltub mitmest tegurist, näiteks:
- helitöötlusega kokku puutunud maht
- töödeldav kogumaht
- kogumahu töötlemise aeg
- Ultraheliga töödeldav materjal
- Kavandatud protsessi tulemus pärast ultraheliravi
Üldiselt nõuab suurem maht suuremat võimsust (võimsust) või rohkem ultrahelitöötluse aega. Enamiku sonotrode tüüpide puhul jaotatakse võimsus peamiselt otsa pinnale. Seetõttu tekitavad väiksema läbimõõduga sondid fokusseerituma kavitatsioonivälja. Suurem ultraheli intensiivsus (väljendatuna võimsusena mahu kohta) toob tavaliselt kaasa suurema töötlemise efektiivsuse.
K: Kas ultraheli mõjutab inimesi? Milliseid ettevaatusabinõusid peaksin ultraheli abil võtma?
Ultraheli sagedused ise on inimeste kuuldava vahemiku kohal. Ultraheli vibratsioon ühendab väga hästi tahkeid aineid ja vedelikke, kus nad saavad ultraheli tekitada Kavitatsioon. Sel põhjusel ei tohiks te puudutada ultraheli vibreerivaid osi ega jõuda ultraheliga töödeldud vedelikesse. Ultraheli lainete õhu kaudu edastamisel ei ole dokumenteeritud negatiivset mõju inimkehale, kuna ülekandetasemed on väga madalad.
Kui ultrahelitöötluse vedelikud tekitavad kavitatsioonimullide kokkuvarisemine karjuvat müra. Müra tase sõltub mitmest tegurist, nagu võimsus, rõhk ja amplituud. Lisaks sellele võib tekitada alamharmoonilist (madalama sagedusega) sagedusmüra. See kuuldav müra ja selle mõju on võrreldav teiste masinatega, näiteks mootorite, pumpade või puhuritega. Sel põhjusel soovitame kasutada korralikke kõrvatroppe, kui olete pikemat aega operatsioonisüsteemi lähedal. Teise võimalusena pakume oma jaoks sobivaid helikaitsekaste Ultraheli seadmed.
K: Mis on magnetostriktiivsetel ja piesoelektrilistel anduritel?
Magnetostriktiivsetes muundurites kasutatakse elektrienergiat, et tekitada elektromagnetväli mis põhjustab magnetostriktiivse materjali vibreerimist. Piesoelektrilistes andurites muundatakse elektrienergia otse pikisuunaliseks vibratsiooniks. Sel põhjusel on piesoelektrilistel anduritel suurem Muundamise kasutegur. See omakorda vähendab jahutusvajadust. Tänapäeval on tööstuses levinud piesoelektrilised andurid.
K: Miks proov ultrahelitöötluse ajal soojeneb?
Ultraheli edastab võimsuse vedelikuks. Mehaanilised võnkumised põhjustavad vedelikus turbulentsi ja hõõrdumist. Sel põhjusel tekitab ultraheliuuring töötlemise ajal märkimisväärset soojust. Soojenemise vähendamiseks on vaja tõhusat jahutamist. Väiksemate proovide puhul tuleks viaale või klaasist keeduklaasi hoida kuumuse hajutamiseks jäävannis.
Loe lähemalt temperatuuri reguleerimise kohta ultrahelitöötluse ajal!
Lisaks kõrgendatud temperatuuride võimalikule negatiivsele mõjule teie proovidele, nt koele, väheneb kavitatsiooni efektiivsus kõrgematel temperatuuridel.
K: Kas on olemas üldised soovitused proovide ultraheliga töötlemiseks?
Ultraheliraviks tuleks kasutada väikseid anumaid, sest intensiivsuse jaotus on homogeensem kui suuremates keeduklaasides. Sonotrode tuleb vahutamise vältimiseks kasta vedelikku piisavalt sügavale. Sitked koed tuleb enne ultrahelitöötlust leotada, jahvatada või pulbristada (nt vedelas lämmastikus). Ultraheli ajal võib tekitada vabu radikaale, mis võiksid materjaliga reageerida. Vedela materjali lahuse loputamine vedela lämmastikuga või puhastajatega, nt ditiotreitooli, tsüsteiini või muude -SH ühenditega söötmes, võib vähendada oksüdatiivsete vabade radikaalide tekitatud kahjustusi.
Klõpsake siin, et näha ultrahelitöötluse protokolle Kudede homogeniseerimine & lüüs, Osakeste töötlemine ja sonokeemilised rakendused.
K: Kas Hielscher pakub vahetatavaid sonotrode näpunäiteid?
Hielscher ei paku sonotroode jaoks asendatavaid näpunäiteid. Madala pindpinevusega vedelikud, näiteks lahustid, tungivad tavaliselt sonotrode ja vahetatava otsa vahelisele liidesele. See probleem suureneb võnkumise amplituudiga. Vedelik võib kanda tahkeid osakesi keermestatud sektsiooni. See põhjustab niidi kulumist, mis viib otsa eraldamiseni sonotrode'ist. Kui ots on isoleeritud, ei resoneeri see töösagedusel ja seade ebaõnnestub. Seetõttu varustab Hielscher ainult tahkeid sonde.
Sõnastik
ultraheli generaator
Ultraheli generaator (toiteallikas) tekitab ultraheli sageduse elektrilisi võnkumisi (üle kuuldava sageduse, nt 19kHz). See energia edastatakse sonotrode'ile.
Sonotrode/Sond
Sonotrode (nimetatakse ka sondiks või sarveks) on mehaaniline komponent, mis edastab ultraheli vibratsiooni andurilt sonifitseeritavale materjalile. Hõõrdumiste ja kadude vältimiseks tuleb see paigaldada väga tihedalt. Sõltuvalt sonotrode geomeetriast mehaanilised vibratsioonid võimenduvad või vähenevad. Sonotrode pinnal on mehaanilised vibratsioonid vedeliku paarid. Selle tulemuseks on mikroskoopiliste mullide (õõnsuste) moodustumine, mis laienevad madalrõhutsüklite ajal ja implodeeruvad ägedalt kõrgsurvetsüklite ajal. Seda nähtust nimetatakse kavitatsiooniks. Kavitatsioon tekitab sonotrode otsas suuri nihkejõude ja põhjustab avatud materjali intensiivset segunemist.
Piesoelektriline andur
Ultraheli andur (muundur) on elektromehaaniline komponent, mis muudab elektrilised võnkumised mehaanilisteks vibratsioonideks. Elektrilised võnkumised tekitab generaator. Mehaanilised vibratsioonid edastatakse sonotrodele.
Vibratsiooni amplituud
Vibratsiooni amplituud kirjeldab võnkumise suurust sonotrode otsas. Seda mõõdetakse tavaliselt piigi-piigiga. See on vahemaa sonotrode otsa asendi vahel maksimaalsel paisumisel ja sonotrode maksimaalse kokkutõmbumise vahel. Tüüpilised sonotrode amplituudid on vahemikus 20 kuni 250 μm.