راهنمای جامع کنترل دما در هنگام فراصوت

کنترل دما در پردازش اولتراسونیک و واکنش های سونوشیمیایی برای حفظ یکپارچگی نمونه، حفاظت از ترکیبات حساس به حرارت، بهینه سازی شرایط واکنش، اطمینان از فراصوت یکنواخت و افزایش ایمنی کلی ضروری است. تمام مدل های دیجیتال از فراصوت Hielscher همراه با یک سنسور دما قابل اتصال و از ویژگی های نرم افزار پیچیده برای نظارت بر دمای فرآیند و به برنامه ریزی محدودیت دما. یاد بگیرید که چگونه کنترل دما در طول فراصوت را قادر می سازد برای کارآمد تر, تکرارپذیر, و نتایج قابل اعتماد!

Hielscher Sonicators شامل کنترل درجه حرارت پیچیده

فراصوت Hielscher با نظارت بر درجه حرارت پیشرفته و قابلیت های برنامه نویسی مجهز، ضروری برای حفظ کنترل دقیق در طول فرآیندهای مافوق صوت. هر مدل دیجیتال ultrasonicator همراه با یک سنسور دما قابل اتصال است که اجازه می دهد تا برای نظارت بر درجه حرارت مداوم با قرار دادن آن را به طور مستقیم در مایع. این سنسور دمای انبوه را در زمان واقعی اندازه گیری می کند و داده های دقیق و سازگار را تضمین می کند.
نرم افزار پیچیده یکپارچه به مافوق صوت Hielscher کاربران را قادر می سازد تا یک محدوده دما خاص را تنظیم کنند. اگر درجه حرارت بیش از حد از پیش تعیین شده، ultrasonicator به طور خودکار مکث می کند. تنها پس از کاهش دما به سطح ایمن و از پیش تعیین شده، کار خود را از سر می گیرد. این تنظیم خودکار از گرم شدن بیش از حد جلوگیری می کند و از نمونه و تجهیزات محافظت می کند.

تمام قرائت دما، همراه با سایر داده های مهم فرآیند اولتراسونیک، به طور خودکار بر روی یک کارت SD داخلی ثبت می شود. این ویژگی تجدید نظر آسان و کنترل جامع فرآیند را تسهیل می کند و به کاربران امکان می دهد داده ها را برای نتایج بهینه بررسی و تجزیه و تحلیل کنند.

برای فرآیندهایی که نیاز به مدیریت دمای اضافی دارند، Hielscher راکتورهای سونوشیمیایی با ژاکت های خنک کننده ارائه می دهد. علاوه بر این، مبدل های حرارتی و واحدهای چیلر را می توان یکپارچه کرد تا اطمینان حاصل شود که فرآیند دمای مورد نظر را حفظ می کند.

حالت ضربان قابل برنامه ریزی یکی دیگر از ویژگی های طراحی شده برای کمک به اتلاف گرما در طول فراصوت است. این حالت اجازه می دهد تا ultrasonicators به طور متناوب عمل, در نتیجه جلوگیری از ساخت مداوم گرما.

تمام مدل های فراصوت دیجیتال، از 200 وات و بالاتر، شامل کنترل دما برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد نمونه در طول آماده سازی است. سنسور دما PT100 قابل اتصال به طور مداوم درجه حرارت را در نمونه ها اندازه گیری می کند و این اطلاعات را به اولتراسونیک منتقل می کند. سپس سیستم به طور خودکار با رسیدن به حد بالای دما متوقف می شود و تنها زمانی که نمونه تا حد پایین محدوده دمای تنظیم شده خنک می شود، از سر گرفته می شود.

قابلیت های کنترل دما از فراصوت Hielscher، از جمله استفاده از سنسور دما PT100، ارائه یک تابع ضروری برای حفظ پردازش اولتراسونیک دقیق و امن. این ویژگی ها تضمین می کنند که تجهیزات در محدوده دمایی مطلوب کار می کنند و از گرم شدن بیش از حد جلوگیری می کنند و از یکپارچگی نمونه در طول فرآیند اطمینان حاصل می کنند.

درباره اهمیت کنترل دما در طول پردازش اولتراسونیک

کنترل دما در پردازش اولتراسونیک و واکنش های سونوشیمیایی بسیار مهم است. نیاز به کنترل دما در درجه اول از نیاز به حفظ یکپارچگی نمونه، محافظت از مواد حساس به گرما و بهبود راندمان واکنش ناشی می شود.

• یکپارچگی نمونه
  اولا، کنترل دقیق دما به حفظ یکپارچگی نمونه های در حال پردازش کمک می کند. امواج اولتراسونیک مقدار قابل توجهی گرما را از طریق کاویتاسیون تولید می کنند، جایی که حباب های میکروسکوپی در مایع به شدت فرو می ریزند و دمای بالا موضعی تولید می کنند. اگر دما به طور غیرقابل کنترلی افزایش یابد ، می تواند منجر به تخریب یا دناتوره شدن نمونه های بیولوژیکی حساس مانند پروتئین ها ، اسیدهای نوکلئیک یا سایر ترکیبات آلی شود. حفظ دمای پایدار تضمین می کند که این نمونه ها در طول فرآیند دست نخورده و کاربردی باقی می مانند.
• دمای بهینه فرآیند
  ثانیا، بسیاری از واکنش های سونوشیمیایی به شدت وابسته به دما هستند. سرعت و نتیجه این واکنش ها می تواند با تغییرات دما به طور قابل توجهی متفاوت باشد. با کنترل دما می توان شرایط واکنش را بهینه کرد و از راندمان بالاتر و بازده بهتر اطمینان حاصل کرد. به عنوان مثال، برخی از واکنش ها ممکن است برای جلوگیری از واکنش های جانبی یا تثبیت واسطه های واکنشی به دمای پایین تری نیاز داشته باشند، در حالی که برخی دیگر ممکن است برای دستیابی به نرخ واکنش مطلوب به دمای بالاتری نیاز داشته باشند. مدیریت دقیق دما امکان تنظیم دقیق این شرایط را فراهم می کند و منجر به نتایج سازگارتر و قابل پیش بینی تر می شود.
• یکنواختی در فراصوت
  علاوه بر این، افزایش درجه حرارت کنترل نشده می تواند منجر به فراصوت غیر یکنواخت شود. با افزایش دما، ویسکوزیته مایع می تواند تغییر کند و بر انتشار امواج اولتراسونیک تأثیر بگذارد. این می تواند منجر به کاویتاسیون ناهموار و پردازش متناقض شود، که به طور بالقوه منجر به تکرارپذیری ضعیف و پیامدهای کمتر از حد مطلوب می شود. کنترل دما تضمین می کند که خواص فیزیکی مایع ثابت می ماند و توزیع انرژی اولتراسونیک یکنواخت را تسهیل می کند.
• کنترل دما برای ایمنی
  مدیریت موثر دما ایمنی را افزایش می دهد. دمای بالا کنترل نشده و نظارت نشده می تواند خطراتی را برای اپراتورها و محیط آزمایشگاه ایجاد کند. اجرای اقدامات کنترل دما تضمین می کند که محیط پردازش ایمن باقی می ماند و خطرات احتمالی مرتبط با گرمای بیش از حد کاهش می یابد.

نحوه استفاده از حمام یخ در طول پردازش اولتراسونیک

برای فراصوت لیوان ها و دسته ها، استفاده از یک آب سرد ساده / آب یخ و یا حمام یخ یک ابزار به خوبی تثبیت شده و موثر برای جلوگیری از افزایش دما در محیط فراصوت است.
آماده سازی یک آب یخ یا حمام یخ برای خنک کننده نمونه در طول فراصوت یک فرآیند ساده است که کمک می کند تا حفظ یک محیط درجه حرارت ثابت و کنترل شده، جلوگیری از گرم شدن بیش از حد و اطمینان از نتایج مطلوب است. در اینجا ما شما را از طریق مراحل تهیه حمام یخ راهنمایی می کنیم:

• ظرف را پر کنید: یک رگ را انتخاب کنید که گسترده تر از لیوان فراصوت خود را. ظرف را تقریبا تا نیمه با یخ پر کنید. یخ خرد شده یا تکه های یخ در آب سرد بهترین عملکرد را دارند زیرا تماس بهتری با ظرف نمونه فراهم می کنند و با کارایی بیشتری خنک می شوند. هدف ایجاد مخلوطی از یخ و آب است که بتواند ظرف نمونه را به طور کامل احاطه کند و خنک کننده یکنواخت را فراهم کند.
• ظرف نمونه را غوطه ور کنید: ظرف نمونه را در وسط حمام آب یخ قرار دهید. اطمینان حاصل کنید که سطح حمام آب یخ حداقل به نیمه راه کناره های ظرف نمونه می رسد تا خنک کننده موثر. اگر نمونه بسیار حساس به گرما است، ظرف را عمیق تر غوطه ور کنید، اما از ورود آب به داخل ظرف نمونه خودداری کنید. اطمینان حاصل کنید که سطح آب یخ خیلی زیاد نباشد تا هیچ آب یخی به داخل نمونه نرسد.
• دمای مانیتور (اختیاری): در صورت نیاز به کنترل دقیق دما، از دماسنج برای نظارت بر دمای حمام یخ استفاده کنید. فراصوت های دیجیتال Hielscher با سنسور دما قابل اتصال PT100 آمده. سنسورهای PT100 دما را به طور مداوم اندازه گیری می کنند و داده ها را به پردازنده اولتراسونیک ارسال می کنند. می توانید محدودیت دما را در منوی فراصوت تنظیم کنید. رسیدن به حد دمای تنظیم شده، فراصوت به طور خودکار مکث می کند تا زمانی که دمای نمونه به یک حد پایین تر مجموعه کاهش یابد و پس از آن روند فراصوت را ادامه می دهد.

 
این روش ساده ایجاد یک آب یخ موثر و یا حمام یخ برای حفظ یک محیط پایدار و خنک برای نمونه های خود را در طول فراصوت، اطمینان از عملکرد مطلوب و جلوگیری از گرمای بیش از حد.

سلول های جریان اولتراسونیک با ژاکت خنک کننده

برای فراصوت درون خطی، Hielscher ارائه می دهد سلول های جریان از حجم های مختلف و هندسه مجهز به یک ژاکت خنک کننده.
یک ژاکت خنک کننده از یک سلول جریان اولتراسونیک عملکرد تنظیم دما را در طول پردازش اولتراسونیک انجام می دهد. ژاکت خنک کننده محفظه ای است که سلول جریان را احاطه کرده است و از طریق آن یک مایع خنک کننده (معمولا آب، به عنوان مثال آب خنک شده شهر) به گردش در می آید. عملکرد اصلی آن اتلاف گرمای تولید شده در طول فراصوت ، حفظ نمونه در دمای مورد نظر و جلوگیری از گرمای بیش از حد است. این برای حفظ یکپارچگی ترکیبات حساس به گرما و اطمینان از نتایج سازگار و قابل اعتماد بسیار مهم است.
در شرایط خنک کننده، ژاکت را می توان برای گرم کردن سلول جریان نیز استفاده کرد. با گردش آب گرم به جای مایع خنک کننده، می توان دمای سلول جریان را افزایش داد. این برای فرآیندهایی که نیاز به درجه حرارت بالاتر مانند ترمو فراصوت مفید است. ترمو فراصوت ترکیبی از اثرات گرما و امواج مافوق صوت برای افزایش بهره وری پردازش. به عنوان مثال، در پاستوریزاسیون مواد غذایی، ترمو فراصوت می تواند به طور موثر بار میکروبی را کاهش دهد و در عین حال کیفیت و ارزش غذایی مواد غذایی را حفظ کند. اطلاعات بیشتر در مورد Thermo-Sonication!
این عملکرد دوگانه ژاکت خنک کننده - ارائه قابلیت های خنک کننده و گرمایش - آن را به ابزاری همه کاره برای کاربردهای مختلف پردازش اولتراسونیک تبدیل می کند.

هموژنایزر اولتراسونیک UIP1000hdT با یک سلول جریان مجهز به ژاکت خنک کننده برای کنترل دمای فرآیند در طول فراصوت.

طراحی، ساخت و مشاوره – کیفیت ساخت آلمان

مافوق صوت Hielscher به خوبی برای بالاترین کیفیت و استانداردهای طراحی خود را شناخته شده. استحکام و بهره برداری آسان اجازه می دهد تا ادغام صاف از ultrasonicators ما به امکانات صنعتی. شرایط خشن و محیط های خواستار به راحتی توسط مافوق صوت Hielscher رسیده.

Hielscher اولتراسونیک یک شرکت دارای گواهینامه ISO است و تاکید ویژه ای بر مافوق صوت با کارایی بالا با ویژگی های دولت از هنر فن آوری و کاربر پسند قرار داده است. البته، مافوق صوت Hielscher مطابق با CE و دیدار با الزامات UL، CSA و RoHs.

جدول زیر به شما نشانه ای از ظرفیت پردازش تقریبی مافوق صوت ما می دهد:

هموژنایزر التراسونیک UIP1500hdT با یک سلول جریان مجهز به ژاکت خنک کننده برای کنترل دمای فرآیند در طول فراصوت.

ادبیات / منابع