Hielscher Ultrasonics
სიამოვნებით განვიხილავთ თქვენს პროცესს.
დაგვირეკეთ: +49 3328 437-420
მოგვწერეთ: [email protected]

აკუსტიკური ლევიტაცია ნაწილაკებით დაფარული სითხის რობოტებისთვის

ნაწილაკებით დაფარული სითხის რობოტი არის ველით აქტივირებადი რბილი მანქანა და არა მინიატურული მყარი რობოტი. მისი თხევადი სხეული შეუძლია შეიცვალოს ფორმა, შემოუაროს დაბრკოლებებს, მოიცვას თავსებადი ობიექტი და შეერწყას მეზობელს, ხოლო ნაწილაკოვანი გარსი ხელს უშლის სითხეს გარემოს დასველებაში. 2025 წლის Science Advances კვლევამ, რომელმაც წარადგინა ნაწილაკებით დაფარული სითხის რობოტი, ანუ PB, გამოიყენა Hielscher UP400S ულტრაბგერითი გარდამქმნელი (400 W, 24 kHz) 22 mm სონოტროდით, რათა შორიდან გამოეწვია აკუსტიკური გამოსხივების ძალა. ეს ძალა უბიძგებდა და აგორებდა PB-ს ჩვეულებრივ სუბსტრატებზე; გარდამქმნელი ნავიგაციისას 10 გრადუსით იყო დახრილი, შერწყმისას კი ვერტიკალურად იყო ორიენტირებული.

აკუსტიკური წინსვლიდან აკუსტიკური შეჩერებისკენ

ნამდვილი აკუსტიკური ლევიტაცია ცვლის სასაზღვრო პირობას. გორვისადმი წინააღმდეგობის დასაძლევად პროგრესული ტალღის გამოყენების ნაცვლად, საპირისპირო სონოტროდ-რეფლექტორის წყვილი ქმნის სტაციონარული წნევის ველს, რომელიც რობოტს სიმძიმის ძალის საწინააღმდეგოდ აჭერს. ფუძის მოცილება აღმოფხვრის მყარ კონტაქტს, მაგრამ ასევე აქრობს იმ ხახუნს, რომელიც აკუსტიკური ძალის გორვით მოძრაობად გარდაქმნაში ეხმარებოდა. შესაბამისად, პრაქტიკული მანქანა ორ ფუნქციას მოითხოვს: ვერტიკალურ მახეს ასაწევად და დამოუკიდებლად მართვად გრადიენტულ ან პროგრესულ ტალღას გადაადგილებისთვის. შედეგი საუკეთესოდ განიხილება, როგორც ჰიბრიდული აკუსტიკური სამუშაო უჯრედი ლევიტაციის, მართვის, შერწყმისა და დოკირების რეჟიმებით.

აწიეთ სითხის რობოტიკა აკუსტიკური ლევიტაციის გამოყენებით!
გამოიკვლიეთ, თუ როგორ შეუძლია ზუსტად მართვად Hielscher ულტრაბგერით სისტემას უზრუნველყოს ნაწილაკებით დაფარული სითხის რობოტების კონტაქტის გარეშე ლევიტაცია. ესაუბრეთ ჩვენს ულტრაბგერით სპეციალისტებს თქვენი კონცეფციის ტესტირების შესახებ.

ინფორმაციის მოთხოვნა



თხევადი წვეთებიდან მყარ ნაწილაკებამდე, Hielscher-ის აკუსტიკური ლევიტატორის სისტემა აჩვენებს დგომარეული ტალღის აკუსტიკური ლევიტაციის მრავალფეროვნებას.

აკუსტიკური ლევიტატორი UP400St (400W, 24kHz), რომელიც ნაწილაკს ჰაერში შუაგულში აჩერებს

აკუსტიკური ლევიტაციის მუშაობის პრინციპი

აკუსტიკური ლევიტაცია იყენებს აკუსტიკური გამოსხივების ძალებს ობიექტის მექანიკური კონტაქტის გარეშე შესაჩერებლად. ტიპიურ ულტრაბგერით ლევიტატორში, სონოტროდი მაღალი სიხშირის ბგერას ასხივებს საპირისპირო რეფლექტორის მიმართულებით. დაცემული და არეკლილი ტალღები ინტერფერირებენ მდგრადი ტალღის წარმოქმნისთვის, რომელიც შეიცავს მონაცვლე წნევის კვანძებს და ანტიკვანძებს. ნაწილაკებით დაფარული სითხის რობოტი, რომელიც განთავსებულია მდგრადი კვანძის მახლობლად, განიცდის დროში გასაშუალოებულ აკუსტიკურ ძალას, რომელიც გრავიტაციას უპირისპირდება, ხოლო წნევის გრადიენტები აღადგენენ მცირე გადაადგილებებს და ინარჩუნებენ რობოტს მახეში. რეფლექტორის მანძილი, აკუსტიკური სიხშირე და ვიბრაციის ამპლიტუდა უნდა იყოს დახვეწილი რობოტის ზომის, მასისა და ფორმის შესაბამისად. დამატებითი რქები ან აკუსტიკური ველის მართვადი მოძრაობა შეუძლია უზრუნველყოს გვერდითი მართვა, ბრუნვა და დაჯდომა. განსხვავებით აკუსტიკური კავიტაციისგან, რომელიც გულისხმობს ბუშტების ზრდას და დაცემას სითხის შიგნით, აკუსტიკური ლევიტაცია ძირითადად ეფუძნება გამოსხივების წნევას, რომელიც გადაიცემა გარემო ჰაერის მეშვეობით. თუმცა, ზედმეტი ბგერითი წნევის თავიდან აცილება აუცილებელია, რადგან მან შეიძლება დაამახინჯოს სითხის გული, მოაშოროს საფარის ნაწილაკები ან დაარღვიოს რობოტის სტაბილურობა.

ლევიტაცია, როგორც ასაწევი მექანიზმი

ჰაერით დაკავშირებულ ლევიტატორში, სასურველი ძალა არის დროში გასაშუალოებული აკუსტიკური გამოსხივების ძალა, რომელიც შეიქმნება ბგერითი ველის გაბნევისა და შთანთქმის შედეგად. რეფლექტორი უბრუნებს დაცემულ ტალღას რქის მიმართულებით, და ორი ტალღა ინტერფერირებს კვანძებისა და ანტიკვანძების წარმოქმნისთვის. მკვრივი მილიმეტრული ობიექტი ჰაერში შეიძლება მოხვდეს მდგრადი წნევის კვანძის მახლობლად, როდესაც ზემოთ მიმართული გამოსხივების ძალა აბალანსებს მის სიმძიმეს და ძალის გრადიენტი აღადგენს მცირე გადაადგილებებს. კავიტაცია, პირიქით, ხდება სითხის შიგნით, როდესაც უარყოფითი წნევის ციკლები ააქტიურებენ ბუშტებს. ორი ფენომენი შეიძლება თანაარსებობდეს მხოლოდ მაშინ, თუ საკმარისი აკუსტიკური ენერგია შედის წვეთში, მაგრამ ისინი არ უნდა შეერჩიოს ერთმანეთს.

ულტრაბგერითი ლევიტაცია – ულტრაბგერითი მდგარი ტალღის დემონსტრაცია – UP400Stამ ვიდეოში აკუსტიკური ლევიტაციით მყარ და თხევად ნაწილაკებს ჰაერში შეკავებულ მდგომარეობაში ვაჩერებთ. ვიყენებთ Hielscher UP400St-ს, სტანდარტულ 400 ვატი სიმძლავრის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორს, 100%-მდე ამპლიტუდით. ლევიტაციისთვის მაღალი ამპლიტუდა დაბალზე უკეთ მუშაობს. ამ ექსპერიმენტში გამოყენებული სონოტროდი 100% პარამეტრზე 118 მიკრომეტრი ამპლიტუდის რხევებს წარმოქმნის. Hielscher აწვდის სამრეწველო ლევიტატორებს მიკროჩიპების უკონტაქტო აწევისა და სილიციუმის ფირფიტების ან მობილური ტელეფონების ეკრანების უკონტაქტო ტრანსპორტირებისთვის. ლევიტაციის დანადგარით შეგიძლიათ გაზარდოთ და შეისწავლოთ ჰაერში შეკავებული კრისტალები ან ჰაერში შეკავებულ მიკროწვეთებში რეაქციები ჩაატაროთ.
ამ ვიდეოში აკუსტიკური ლევიტაციით მყარ და თხევად ნაწილაკებს ჰაერში შეკავებულ მდგომარეობაში ვაჩერებთ. ვიყენებთ Hielscher UP400St-ს, სტანდარტულ 400 ვატი სიმძლავრის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორს, 100%-მდე ამპლიტუდით. ლევიტაციისთვის მაღალი ამპლიტუდა დაბალზე უკეთ მუშაობს. ამ ექსპერიმენტში გამოყენებული სონოტროდი 100% პარამეტრზე 118 მიკრომეტრი ამპლიტუდის რხევებს წარმოქმნის. Hielscher აწვდის სამრეწველო ლევიტატორებს მიკროჩიპების უკონტაქტო აწევისა და სილიციუმის ფირფიტების ან მობილური ტელეფონების ეკრანების უკონტაქტო ტრანსპორტირებისთვის. ლევიტაციის დანადგარით შეგიძლიათ გაზარდოთ და შეისწავლოთ ჰაერში შეკავებული კრისტალები ან ჰაერში შეკავებულ მიკროწვეთებში რეაქციები ჩაატაროთ.
ულტრაბგერითი ლევიტატორის სქემა და მცირე მყარი სფეროს პოზიციონირება კვანძში.

მცირე მყარი სფეროს აკუსტიკური ლევიტაცია სიბრტყე მდგრადი ტალღის წნევის კვანძზე, რომელიც დამყარებულია გარდამქმნელს/ლევიტატორსა და რეფლექტორს შორის.
(კვლევა და სურათები: © Andrade et al. 2018)

რა არის ნაწილაკებით დაფარული სითხის რობოტები?

ტრადიციული თხევადი მარცვლები არის წვეთები, რომლებიც დაფარულია ჰიდროფობური ფხვნილით. კაპილარული ძალები ინარჩუნებენ ნაწილაკებს თხევად-აირის გამყოფ საზღვარზე, ხოლო ნაწილაკების გადაჯგუფება ზედაპირს ანიჭებს გარსის მსგავს რეაქციას. PB კონცეფცია აძლიერებს ამ არქიტექტურას, რადგან თხევადი მოცულობის ერთეულზე მნიშვნელოვნად მეტ ნაწილაკს შეიცავს. აღწერილი დამზადების მეთოდით, პარალელეპიპედის ფორმის ყინულის პრეკურსორი დაიფარა ქერცლის მსგავსი PTFE ნაწილაკებით, რომელთა ბაზალური სიბრტყის საშუალო დიამეტრი 34 მიკრომეტრი იყო. როდესაც ყინული დადნა და შეიკუმშა, ნაწილაკები მჭიდრო, თანაბრად განაწილებულ ფენად დაიჭედა წაგრძელებული წყლის გულის გარშემო.
შესწავლილი გეომეტრიებისთვის PB-ები ტრადიციულ თხევად მარცვლებთან შედარებით დაახლოებით 59%-ით მეტ ნაწილაკურ მასას შეიცავდნენ, დაფიქსირებული შეფუთვის კოეფიციენტით 0,983, 0,956-ის ნაცვლად. 75 კუბური მილიმეტრის თხევადი მოცულობისას 1,55-ის მახლობლად ფორმის თანაფარდობამ უმაღლესი გაზომილი კუმშვის წინააღმდეგობა უზრუნველყო; მისი მაქსიმალური კუმშვის ძალა შედარების თხევადი მარცვლის მაჩვენებელზე 252%-ით მეტი იყო. ზედმეტად წაგრძელებული ფორმა გვერდებს ასუსტებდა, ამიტომ მეტი საფარი და მეტი წაგრძელება ავტომატურად უკეთესი არ არის.
მოძრავი ზედაპირული ნაწილაკების ეს რეზერვი საშუალებას აძლევს PB-ს გაუძლოს გამყოფი ზედაპირის ფართობის დროებით ზრდას. აღწერილი რობოტები გაიჭყლიტნენ ჰიდროფილური სვეტების მასივებში, მოიცვეს ჰიდროფილური მინის მარცვლები, შეერწყნენ ვერტიკალური აკუსტიკური დატვირთვისას, გასრიალდნენ წყალზე, გადაიტანეს რეაგენტები და გამოუშვეს თავიანთი შიგთავსი, როდესაც სურფაქტანტმა საფარი დაარღვია. სიტყვა „რობოტი“ აქ აღწერს გარედან მართულ, ამოცანების შემსრულებელ მატერიას; PB-ს არ აქვს ჩაშენებული აქტუატორი, სენსორი ან ენერგიის წყარო.

ნაწილაკებით დაფარული თხევადი რობოტის (PB) წარმოების პროცესი: კუბური ყინული იფარება PTFE ნაწილაკებით. როდესაც ყინული იხსნება, იქმნება PB.

ნაწილაკებით დაფარული თხევადი რობოტი
კვლევა და სურათი: ©Jeon et al., 2025

მცირე ნაწილაკი შეკავებულია წნევის კვანძში Hielscher UP400St აკუსტიკური ლევიტაციის სეტაპში.

400 ვატიანი აკუსტიკური ლევიტატორი UP400St ამყარებს მცირე ნაწილაკს სტაბილურ წნევის კვანძში, რაც ზუსტ აკუსტიკურ პოზიციონირებას უზრუნველყოფს ზედაპირთან კონტაქტის გარეშე.

 

რატომ არის აკუსტიკური ლევიტაცია სასარგებლო თხევადი რობოტებისთვის

ის აქრობს ყველაზე პრობლემურ მექანიკურ ინტერფეისს

ზედაპირზე გადაადგილება თხევად რობოტს ახვედრებს ხახუნს, ხორკლიანობას, ადჰეზიას, დაბინძურებას და არაპროგნოზირებად დასველებას. ლევიტაცია ამ კონტაქტს პროგრამირებადი ველით ცვლის. ეს შეიძლება შეინარჩუნოს ნაზი ნაწილაკური გარსი, თავიდან აიცილოს მაღალი სიწმინდის ტვირთის დაკარგვა და საშუალებას მისცეს რობოტს გაიაროს ხარვეზებზე ან ზედაპირებზე, რომლებიც წყლის წვეთს შეაჩერებდნენ. ის ასევე ხდის მეთოდს თავსებადს ელექტრულად ნეიტრალურ და არამაგნიტურ ტვირთებთან, ამიტომ საფარის დატვირთვა ველზე მგრძნობიარე დანამატებით საჭირო არ არის.

ის ქმნის უკონტეინერო მიკრორეაქტორს

შეჩერებული PB არის როგორც მოძრავი პაკეტი, ისე მცირე რეაქციის ჭურჭელი. მრავალმა მახემ შეიძლება რეაგენტები ერთმანეთისგან განცალკევებით შეინარჩუნოს; კონტროლირებადმა მოძრაობამ შემდეგ შეიძლება რობოტები კონტაქტში მოიყვანოს კოალესცენციის დასაწყებად. ტრადიციული თხევადი მარცვლების აკუსტიკური ლევიტაციის კვლევებმა უკვე აჩვენა გარსის კონტროლირებადი გახსნა, კოალესცენცია და ინდიკატორული რეაქციის გამოწვევა. უფრო ძლიერმა PB გარსმა უნდა გააფართოოს გამოსაყენებელი მანიპულირების ფანჯარა, თუმცა ეს კონკრეტული უპირატესობა ჰაერში ჯერ კიდევ გასაზომია.

ის საშუალებას იძლევა ახალი გაზომვისა და გადაცემის რეჟიმების

გრავიტაციის აკუსტიკურად მხარდაჭერის პირობებში, კამერებს შეუძლიათ გაზომონ თავისუფალი დეფორმაცია, გარსის ღუნვა, ბრუნვა და აორთქლება კონტაქტის ზონის გარეშე. აპარატი შეიძლება გადასცეს PB სამ სამუშაო გარემოს შორის: აფრენა სუფთა ტრანსპორტირებისთვის, ზედაპირზე დაჯდომა შეღწევის ან ტვირთის აღებისთვის, და მჭერში დაბრუნება რეაქციის ან ინსპექციისთვის. ეს ჰიბრიდული თანმიმდევრობა ინარჩუნებს სტატიის ყველაზე ძლიერ ზედაპირზე დაფუძნებულ ქცევებს, მაგრამ უმატებს კონტაქტის გარეშე გადაცემის ფენას.
ლევიტაცია ავტომატურად არ არის უფრო ნაზი. მაღალმა აკუსტიკურმა წნევამ შეიძლება წვეთი გაბრტყელოს, გამოიწვიოს შიდა ცირკულაცია, გაათბოს სითხე, მოაშოროს ნაწილაკები ან დააფქვევინოს გამყოფი ზედაპირი. გამოსაყენებელი სამუშაო ფანჯარა მდებარეობს PB-ს დასაჭერად საჭირო მინიმალურ წნევასა და გარსის შეუქცევადი გადაჯგუფების პირველ ნიშანს შორის. ეს ფანჯარა უნდა შედგინდეს მოცულობის, ფორმის თანაფარდობის, გულის სითხისა და საფარის მასალის ყოველი კომბინაციისთვის.

 

Hielscher-ის აკუსტიკური ლევიტატორი UP100H, რომელიც აკავებს თხევად წვეთს ჰაერში სონოტროდსა და რეფლექტორს შორის.

აკუსტიკური ლევიტატორი UP100H აფრენს თხევად წვეთს მდგომარე ულტრაბგერით ველში კონტაქტის გარეშე მუშაობისთვის.

 

Hielscher ულტრაბგერითი ლევიტატორების ძლიერი მხარეები

პირდაპირი ექსპერიმენტული წინაპირობა

ისარგებლეთ ჯეონისა და მისი კოლეგების (2025) მიერ გამოქვეყნებული დამკვიდრებული საწყისი წერტილებით. PB კვლევაში გამოიყენებოდა Hielscher UP400S 24 kHz-ზე და 400 W-ზე, 22 mm სონოტროდით. ციფრულ მოდელ UP400St-ზე გადასვლა ინარჩუნებს იმავე ნომინალურ სიმძლავრე-სიხშირის კლასს და ამავე დროს ამატებს თანამედროვე მართვას, პროგრამირებად პარამეტრებს და მონაცემთა ჩაწერას. ეს ამცირებს გაურკვევლობას პროგრესული ტალღით მართვის არხში, მიუხედავად იმისა, რომ სტაციონარული ტალღის ღრუ რჩება ახალ ქვესისტემად.

მაღალი ამპლიტუდა პრაქტიკული რეგულირებადობით

სონიკატორი UP400St საიმედოდ უზრუნველყოფს მყარი და თხევადი ნაწილაკების ლევიტაციას. სონოტროდის გადაადგილებამ 100%-იან პარამეტრზე შეიძლება 118 მიკრომეტრს მიაღწიოს. UP400St უზრუნველყოფს ამპლიტუდის რეგულირებას 20-დან 100%-მდე, პროგრამირებად ინტერვალურ მუშაობას, სიხშირის ავტომატურ რეგულირებას და სონოტროდების არჩევანს, მათ შორის 22 mm ტიტანის მოდელს, რომელიც გამოიყენებოდა ჯეონისა და სხვების (2025) კვლევაში. ეს კომბინაცია საშუალებას იძლევა დადგინდეს ზღვრული მნიშვნელობები, ამპლიტუდა თანდათან და რბილად გაიზარდოს და მიღებულ იქნეს განმეორებადი იმპულსები, მხოლოდ ჩართვა/გამორთვის ერთი სამუშაო რეჟიმის ნაცვლად.

ხელსაწყოები და ავტომატიზაცია

UP400St ჩაწერს ამპლიტუდას, სიმძლავრეს, დროს და ტემპერატურას SD ბარათზე და შეიძლება მონიტორინგი ან კონტროლი განხორციელდეს ბრაუზერის ინტერფეისის მეშვეობით. ეს ფუნქციები განსაკუთრებით სასარგებლოა სამეცნიერო ლევიტატორისთვის, რადგან აკუსტიკური სტაბილურობა მგრძნობიარეა თერმული დრეიფის, გეომეტრიისა და დატვირთვის მიმართ. ჩაწერილი პარამეტრები შეიძლება დასინქრონდეს კამერით მიღებულ პოზიციასა და დეფორმაციასთან, რათა მივიღოთ გამეორებადი ოპერაციული რუკა.

გზა სალაბორატორიოდან მდგრადი ინსტალაციისკენ

ულტრაბგერითი პროცესორი UIP500hdT აკუსტიკური ლევიტაციის გამოყენებებისთვის.Hielscher-ის ლევიტატორები შეიძლება დამონტაჟდეს ცალ-ცალკე ან პარალელურად; გარდა ამისა, მოთხოვნის საფუძველზე ხელმისაწვდომია ინდივიდუალური მოთხოვნებით დამზადებული ლევიტატორები. UIP500hdT-ში გენერატორი და გარდამქმნელი ერთმანეთისგან განცალკევებულია და გამოიყენება IP64 დაცვის კლასის გარდამქმნელი, რაც ხელსაყრელია, როდესაც კორპუსმა უნდა გაუძლოს ტენიანობას ან რობოტის შემთხვევით გახეთქვას. ეს მწარმოებლის განცხადებებია და ისინი უნდა გადამოწმდეს კონკრეტულ შეთავაზებაში მითითებული ზუსტი კონფიგურაციისთვის.

აკუსტიკური ლევიტაციისთვის, Hielscher გთავაზობთ ლევიტატორების სამ სტანდარტულ ტიპს:
 

აწიეთ თქვენი თხევადი რობოტები სანდო ლევიტაციით!

მოითხოვეთ დამატებითი ინფორმაცია

მოგვეცით საშუალება, დაგეხმაროთ თქვენი ამოცანისთვის შესაფერისი სიმძლავრის, სიხშირისა და სონოტროდის კონფიგურაციის შერჩევაში. დაგვიკავშირდით თქვენი ლევიტაციის პროექტის განსახილველად!





წვეთების ულტრაბგერითი ლევიტაციავიდეოში ნაჩვენებია წყლის წვეთების აკუსტიკური ლევიტაცია. მდგარი ულტრაბგერითი ტალღა წყლის მცირე წვეთებს ჰაერში შეკავებულ მდგომარეობაში ინარჩუნებს. ულტრაბგერითი ლევიტაციის მოწყობილობა გამოიყენება მასალებისა და ნიმუშების უკონტაქტო მანიპულირებისთვის.
ვიდეოში ნაჩვენებია წყლის წვეთების აკუსტიკური ლევიტაცია. მდგარი ულტრაბგერითი ტალღა წყლის მცირე წვეთებს ჰაერში შეკავებულ მდგომარეობაში ინარჩუნებს. ულტრაბგერითი ლევიტაციის მოწყობილობა გამოიყენება მასალებისა და ნიმუშების უკონტაქტო მანიპულირებისთვის.


ხშირად დასმული კითხვები აკუსტიკური ლევიტაციისა და თხევადი რობოტების შესახებ

რა არის აკუსტიკური ლევიტაცია?

აკუსტიკური ლევიტაცია არის ხმის მეშვეობით ობიექტის უკონტაქტოდ შეკავებისა და პოზიციონირების მეთოდი. ულტრაბგერითი გამომსხივებელი და რეფლექტორი ქმნიან წნევის მდგარ ტალღას, ხოლო შედეგად წარმოქმნილ აკუსტიკური გამოსხივების ძალას შეუძლია გააწონასწოროს სიმძიმის ძალა და შეაკავოს ობიექტი წნევის სტაბილური კვანძის სიახლოვეს.
გაიგეთ მეტი აკუსტიკური ლევიტაციისა და მისი გამოყენების შესახებ!

როგორ მუშაობს ულტრაბგერითი ლევიტატორი?

ულტრაბგერითი ლევიტატორი მაღალი სიხშირის ხმას სონოტროდიდან მის მოპირდაპირედ განლაგებული რეფლექტორისკენ მიმართავს. დაცემული და არეკლილი ტალღები ინტერფერენციის შედეგად წარმოქმნიან კვანძებსა და ანტიკვანძებს. როდესაც აკუსტიკური წნევა, რეფლექტორამდე მანძილი და ობიექტის მდებარეობა სათანადოდ არის მორგებული, ნაწილაკი ან წვეთი შეიძლება სტაბილურ კვანძში შეკავდეს.

რა არის ნაწილაკებით დაფარული თხევადი რობოტი?

ნაწილაკებით დაფარული თხევადი რობოტი არის დეფორმირებადი თხევადი სხეული, რომელიც გარშემორტყმულია ჰიდროფობური ნაწილაკების მჭიდროდ განლაგებული გარსით. ეს ჯავშანი ზღუდავს დასველებას და ეხმარება რობოტს შიგთავსის შენარჩუნებაში მოძრაობისას, ფორმის შეცვლისას, სხვა წვეთებთან შერწყმისას ან მცირე ტვირთების გადატანისას.

რა განსხვავებაა ნაწილაკებით დაფარულ თხევად რობოტსა და თხევად ბურთულას შორის?

ორივე სისტემა შედგება ჰიდროფობური ნაწილაკებით გარშემორტყმული სითხისგან. თუმცა, ნაწილაკებით დაფარულ თხევად რობოტს აქვს განსაკუთრებით მჭიდრო, მექანიკურად მდგრადი ნაწილაკების გარსი, რომელიც შექმნილია კონტროლირებადი მოძრაობისა და ფუნქციური ამოცანების შესრულების უზრუნველსაყოფად. ზედაპირზე არსებული დამატებითი ნაწილაკები ასევე საშუალებას აძლევს ჯავშანს გადაჯგუფდეს თხევადი სხეულის დეფორმაციისას.

შეუძლიათ თუ არა Hielscher-ის სონიკატორებს ნაწილაკებით დაფარული თხევადი რობოტების ლევიტაცია?

Hielscher-ის ულტრაბგერითი აპარატურა შეიძლება კონფიგურირდეს მდგარი ტალღით აკუსტიკური ლევიტაციისთვის, ხოლო Hielscher UP400S უკვე გამოყენებულია მყარ ზედაპირებზე ნაწილაკებით დაფარული თხევადი რობოტების მოძრაობაში მოსაყვანად. ამ კონკრეტული რობოტების უშუალოდ ჰაერში ლევიტაცია კვლავ საინჟინრო კონცეფციაა, რომელიც ექსპერიმენტულად უნდა შემოწმდეს აკუსტიკური ხაფანგის სტაბილურობის, გაცხელების, დეფორმაციისა და ნაწილაკების დაკარგვის თვალსაზრისით.

რომელი Hielscher-ის სონიკატორია შესაფერისი აკუსტიკური ლევიტაციის კვლევისთვის?

Hielscher UP400St, რომელიც მუშაობს 400 ვატზე და 24 კილოჰერცზე, არის ლოგიკური საწყისი წერტილი ლაბორატორიული განვითარებისთვის, რადგან ის გთავაზობთ რეგულირებად ამპლიტუდას, იმპულსურ რეჟიმს, ავტომატურ სიხშირის მორგებას და პროცესის მონაცემთა ჩაწერას. შესაბამისი სონიკატორის, სონოტროდისა და რეფლექტორის გეომეტრია საბოლოოდ დამოკიდებულია რობოტის ზომებზე, მასაზე, ფორმასა და საჭირო სამუშაო რეჟიმებზე.

რა განსხვავებაა აკუსტიკურ ლევიტაციასა და აკუსტიკურ კავიტაციას შორის?

აკუსტიკური ლევიტაცია ობიექტის შეკავებისთვის ძირითადად ეფუძნება გამოსხივების წნევას აირში, ჩვეულებრივ ჰაერში. აკუსტიკური კავიტაცია ხდება სითხეში, როდესაც წნევის ციკლები იწვევს ბუშტების ზრდასა და კოლაფსს. კავიტაციას შეუძლია წარმოქმნას ინტენსიური ძვრა, მიკროჭავლები და გაცხელება, ამიტომ ის არ უნდა აგვერიოს ჩვეულებრივი ლევიტაციისთვის გამოყენებულ მდგარი ტალღის უფრო რბილი მოქმედების მექანიზმში.

რატომ არის აკუსტიკური ლევიტაცია სასარგებლო თხევადი რობოტებისთვის?

ლევიტაცია გამორიცხავს მყარ ზედაპირებთან კონტაქტს და შესაბამისად ამცირებს ხახუნს, ადჰეზიას, დაბინძურებასა და არაკონტროლირებად დასველებას. მას შეუძლია უზრუნველყოს სუფთა ტრანსპორტირება, ჭურჭლის გარეშე რეაქციების ჩატარება და თხევადი რობოტის შემოწმება საყრდენი სუბსტრატის გარეშე. რობოტი ასევე შეიძლება გადავიდეს ლევიტაციისა და ზედაპირზე მუშაობის რეჟიმებს შორის.

შეუძლია თუ არა აკუსტიკურ ლევიტაციას თხევადი რობოტების მართვა, ბრუნვა ან შერწყმა?

დიახ, მაგრამ მხოლოდ ვერტიკალური შეკავება საკმარისი არ არის. გვერდითი მოძრაობის მიღწევა შესაძლებელია აკუსტიკური ხაფანგის გადაადგილებით, რეფლექტორის გადანაცვლებით ან დამატებითი ულტრაბგერითი წყაროს მეშვეობით კონტროლირებადი წნევის გრადიენტის შექმნით. კამერიდან მიღებული უკუკავშირი შეიძლება დაეხმაროს მოძრაობის მიმართულების, ბრუნვის, მიერთებისა და რამდენიმე რობოტის კონტროლირებადი შერწყმის რეგულირებას.

ლიტერატურა / რეფერენსები


მაღალი ეფექტურობის ულტრაბგერა! Hielscher-ის პროდუქციის დიაპაზონი მოიცავს სრულ სპექტრს კომპაქტური ლაბორატორიული ულტრაბგერითი სონიკატორიდან მაგიდის ზომის აპარატებამდე და სრულ სამრეწველო ულტრაბგერით სისტემებამდე.

Hielscher Ultrasonics აწარმოებს მაღალი ეფექტურობის ულტრაბგერით ჰომოგენიზატორებს ლაბორატორიული დან სამრეწველო ზომამდე.

სიამოვნებით განვიხილავთ თქვენს პროცესს.

✕