Вичерпний посібник із контролю температури під час ультразвукового дослідження

Контроль температури в ультразвуковій обробці та сонохімічних реакціях має важливе значення для збереження цілісності зразка, захисту термочутливих сполук, оптимізації умов реакції, забезпечення рівномірного ультразвуку та підвищення загальної безпеки. Всі цифрові моделі звукорежисерів Hielscher оснащені вставним датчиком температури і оснащені складним програмним забезпеченням для моніторингу температури процесу і програмування температурних обмежень. Дізнайтеся, як контроль температури під час ультразвуку забезпечує більш ефективні, відтворювані та надійні результати!

Звукові апарати Hielscher з продуманим контролем температури

Ультразвуки Hielscher оснащені розширеними можливостями моніторингу та програмування температури, необхідними для забезпечення точного контролю під час ультразвукових процесів. Кожна модель цифрового ультразвукового апарату поставляється зі змінним датчиком температури, який дозволяє безперервно контролювати температуру, вставляючи його безпосередньо в рідину. Цей датчик вимірює основну температуру в режимі реального часу, забезпечуючи точні та стабільні дані.
Складне програмне забезпечення, інтегроване в ультразвукові апарати Hielscher, дозволяє користувачам встановлювати певний діапазон температур. Якщо температура перевищує задану межу, ультразвуковий прилад автоматично робить паузу. Він відновлює роботу тільки після зниження температури до безпечного, заданого рівня. Це автоматичне регулювання запобігає перегріву, захищаючи як зразок, так і обладнання.

Всі показники температури разом з іншими важливими даними ультразвукового процесу автоматично записуються на вбудовану SD-карту. Ця функція полегшує перегляд і всебічний контроль процесу, дозволяючи користувачам переглядати та аналізувати дані для досягнення оптимальних результатів.

Для процесів, що вимагають додаткового регулювання температури, компанія Hielscher пропонує сонохімічні реактори з охолоджувальними сорочками. Крім того, теплообмінники та холодильні установки можуть бути інтегровані, щоб забезпечити підтримку потрібної температури в процесі.

Програмований режим пульсації є ще однією функцією, розробленою для сприяння розсіюванню тепла під час ультразвуку. Цей режим дозволяє ультразвуковим апаратам працювати з перебоями, тим самим запобігаючи безперервному накопиченню тепла.

Всі моделі цифрових звуковиків, починаючи від 200 Вт і вище, включають регулювання температури для запобігання перегріву зразка під час приготування. Роз'ємний датчик температури PT100 безперервно вимірює температуру в зразках і передає цю інформацію в ультразвуковий апарат. Потім система автоматично робить паузу при досягненні верхньої межі температури, відновлюючи її лише після того, як зразок охолоне до нижньої межі встановленого діапазону температур.

Можливості контролю температури звукорежисерів Hielscher, включаючи використання датчика температури PT100, забезпечують важливу функцію для підтримки точної та безпечної ультразвукової обробки. Ці особливості забезпечують роботу обладнання в оптимальному температурному діапазоні, запобігаючи перегріву і забезпечуючи цілісність зразка протягом усього процесу.

Про важливість контролю температури під час ультразвукової обробки

Контроль температури має вирішальне значення в ультразвуковій обробці та сонохімічних реакціях. Потреба в контролі температури пов'язана насамперед з вимогою збереження цілісності зразка, захисту термочутливих речовин і підвищення ефективності реакції.

• Цілісність зразка
  По-перше, точний контроль температури допомагає зберегти цілісність оброблюваних зразків. Ультразвукові хвилі генерують значну кількість тепла через кавітацію, коли мікроскопічні бульбашки в рідині сильно руйнуються, створюючи локалізовані високі температури. Якщо температура підвищується неконтрольовано, це може призвести до деградації або денатурації чутливих біологічних зразків, таких як білки, нуклеїнові кислоти або інші органічні сполуки. Підтримка стабільної температури гарантує, що ці зразки залишаються цілими та функціональними протягом усього процесу.
• Оптимальна температура процесу
  По-друге, багато сонохимических реакцій сильно залежать від температури. Швидкість і результат цих реакцій можуть значно змінюватися в залежності від зміни температури. Контролюючи температуру, можна оптимізувати умови реакції, забезпечуючи більш високу ефективність і кращі врожаї. Наприклад, деякі реакції можуть вимагати нижчих температур для запобігання побічних реакцій або стабілізації реактивних проміжних продуктів, тоді як іншим може знадобитися вищі температури для досягнення бажаної швидкості реакції. Точне керування температурою дозволяє точно налаштовувати ці умови, що призводить до більш стабільних і передбачуваних результатів.
• Одноманітність при ультразвуковому дослідженні
  Більш того, неконтрольоване підвищення температури може призвести до нерівномірного ультразвуку. При підвищенні температури в'язкість рідини може змінюватися, впливаючи на поширення ультразвукових хвиль. Це може призвести до нерівномірної кавітації та непослідовної обробки, що потенційно може призвести до поганої відтворюваності та неоптимальних результатів. Контроль температури гарантує, що фізичні властивості рідини залишаються постійними, сприяючи рівномірному розподілу енергії ультразвуком.
• Контроль температури для безпеки
  Ефективне регулювання температури підвищує безпеку. Неконтрольовані, неконтрольовані високі температури можуть становити небезпеку для операторів і лабораторного середовища. Впровадження заходів контролю температури гарантує, що робоче середовище залишається безпечним, а будь-які потенційні небезпеки, пов'язані з перегрівом, зменшуються.

Як користуватися крижаною ванною під час ультразвукової обробки

Для ультразвукового дослідження мензурок і партій використання простої холодної води / крижаної води або крижаної ванни є добре зарекомендував себе і ефективним засобом для запобігання підвищення температури в ультразвуковому середовищі.
Підготовка крижаної води або крижаної ванни для охолодження зразка під час ультразвуку є простим процесом, який допомагає підтримувати постійне та контрольоване температурне середовище, запобігаючи перегріву та забезпечуючи оптимальні результати. Тут ми розповімо вам про етапи приготування крижаної ванни:

• Наповніть контейнер: Вибирайте посудину, яка ширша за мензурку для ультразвуку. Наповніть ємність льодом приблизно наполовину. Подрібнений лід або кубики льоду в холодній воді найкраще працюють, оскільки він забезпечує кращий контакт з контейнером для зразка та ефективніше охолоджує. Мета полягає в тому, щоб створити суміш льоду та води, яка може повністю оточити контейнер для зразка, забезпечуючи рівномірне охолодження.
• Занурте контейнер для зразків: Помістіть контейнер для зразка в середину ванни з крижаною водою. Переконайтеся, що рівень ванни з крижаною водою досягає принаймні половини стінок контейнера для зразка для ефективного охолодження. Якщо зразок дуже чутливий до тепла, занурте контейнер глибше, але не допускайте потрапляння води всередину контейнера для зразка. Слідкуйте за тим, щоб рівень крижаної води не був занадто високим, щоб крижана вода не потрапила в зразок.
• Слідкуйте за температурою (опціонально): Якщо необхідний точний контроль температури, за допомогою термометра контролюйте температуру крижаної ванни. Цифрові звукорежисери Hielscher поставляються зі змінним датчиком температури PT100. Датчики PT100 безперервно вимірюють температуру і відправляють дані на ультразвуковий процесор. Ви можете встановити обмеження температури в меню ультразвукорежисера. Досягнувши встановленої межі температури, ультразвуковий апарат автоматично робить паузу, поки температура зразка не знизиться до встановленої нижньої межі, і продовжує процес ультразвуку.

 
Ця проста процедура створює ефективну крижану воду або крижану ванну для підтримки стабільного, прохолодного середовища для ваших зразків під час ультразвуку, забезпечуючи оптимальну продуктивність і запобігаючи перегріву.

Ультразвукові проточні комірки з сорочкою охолодження

Для вбудованої ультразвукової діагностики компанія Hielscher пропонує проточні комірки різного об'єму та геометрії, оснащені сорочкою охолодження.
Охолоджуюча сорочка ультразвукової проточної камери виконує функцію регулювання температури при ультразвуковій обробці. Сорочка охолодження являє собою камеру, що оточує проточну камеру, через яку циркулює теплоносій (зазвичай вода, наприклад, охолоджена міська вода). Його основна функція полягає в розсіюванні тепла, що виділяється під час ультразвуку, підтримуючи зразок при бажаній температурі та запобігаючи перегріву. Це має вирішальне значення для збереження цілісності термочутливих сполук і забезпечення стабільних і надійних результатів.
На відміну від охолодження, сорочка також може використовуватися для нагріву проточної камери. За рахунок циркуляції гарячої води замість теплоносія можна підвищити температуру проточної камери. Це корисно для процесів, що вимагають більш високих температур, таких як термозвук. Термозвук поєднує в собі вплив тепла та ультразвукових хвиль для підвищення ефективності обробки. Наприклад, при пастеризації харчових продуктів термоультразвук може ефективно знизити мікробне навантаження, зберігаючи при цьому якість і поживну цінність їжі. Дізнайтеся більше про термозвукоізоляцію!
Ця подвійна функціональність сорочки охолодження, що забезпечує як охолодження, так і нагрівання, робить її універсальним інструментом для різних застосувань ультразвукової обробки.

Ультразвуковий гомогенізатор UIP1000HDT з проточною камерою, оснащеною охолоджуючою сорочкою для контролю температури процесу під час ультразвуку.

Проектування, виробництво та консалтинг – Якість зроблено в Німеччині

Ультразвукові апарати Hielscher добре відомі своїми найвищими стандартами якості та дизайну. Надійність і простота експлуатації дозволяють плавно інтегрувати наші ультразвукові апарати в промислові об'єкти. З важкими умовами та вимогливими умовами легко справляються ультразвукові апарати Hielscher.

Hielscher Ultrasonics є сертифікованою компанією ISO і приділяє особливу увагу високопродуктивним ультразвуковим апаратам, які відрізняються найсучаснішими технологіями та зручністю для використання. Звичайно, ультразвукові апарати Hielscher відповідають вимогам CE та відповідають вимогам UL, CSA та RoHs.

Наведена нижче таблиця дає уявлення про приблизну потужність обробки наших ультразвукових апаратів:

Ультразвуковий гомогенізатор UIP1500hdT з проточною камерою, оснащеною охолоджуючою сорочкою для контролю температури процесу під час ультразвуку.

Література / Список літератури