Pengetahuan

Masalah Umum pada Peralatan Pengolahan Cairan Ultrasonik

Apr 23, 2024 Tinggalkan pesan

Ultrasonic Spray Coating Application 8

Apa itu USG?


Meskipun suara merupakan sensasi persepsi, suara tidak selalu dapat didengar. Ultrasonografi secara harfiah berarti melampaui suara; Suara di atas spektrum pendengaran manusia. Frekuensi suara adalah jumlah siklus gelombang suara dalam satu detik. Frekuensi diukur dalam satuan yang disebut Hertz (Hz). Karena 18 kHz per detik (18000 Hz/siklus) kira-kira merupakan batas atas pendengaran manusia, ultrasonografi mengacu pada suara (gelombang suara) yang melampaui frekuensi tersebut. 20 kHz adalah frekuensi yang paling efektif untuk aplikasi pemrosesan cairan.


Apa perbedaan antara prosesor ultrasonik dan rendaman ultrasonik?


Karena banyak faktor, intensitas dan daya ultrasonik di dalam bak rendah, bergantung pada posisi, dan tidak konsisten. Dengan menggunakan prosesor ultrasonik, karena intensitas energi, konsentrasi, dan kemampuan penyesuaian yang tinggi di bagian atas alat, kecepatan pemrosesan dipercepat secara signifikan dan pengulangannya tinggi.


20KHZ atau 40KHZ?


40 kHz umumnya digunakan untuk pembersihan dan atomisasi ultrasonik, karena ukuran tetesan pada frekuensi ini adalah setengah dari ukuran tetesan yang dihasilkan pada 20 kHz. Namun, frekuensi yang dipilih untuk sebagian besar aplikasi pemrosesan cairan ultrasonik adalah 20 kHz, karena amplitudo di bagian atas alat dan kavitasi yang dihasilkan lebih efektif untuk pemrosesan cairan. 40 kHz mungkin efektif untuk batch kecil dan beberapa aplikasi dengan durasi yang lebih pendek.

 

Ultrasonic Sonochemistry 6

 

Apakah ada batasan pada pemesinan ultrasonik?


Ya - viskositas, suhu, dan sifat cairan. Saat viskositas material meningkat, kemampuannya untuk mentransmisikan getaran menurun. Biasanya, viskositas maksimum yang dapat memproses material secara efektif adalah 4000 cps. Untuk sistem standar, batas suhu atas sebenarnya adalah sekitar 65 derajat C. Kepala alat padat dapat digunakan untuk larutan berair dan cairan bertegangan permukaan rendah (seperti pelarut), tetapi dengan kepala alat yang dapat diganti, alat tersebut hanya digunakan untuk sampel berair.


Instrumen seperti apa yang harus saya gunakan?


Perangkat berdaya 500 dan 800W adalah yang paling serbaguna karena dapat menangani volume besar maupun kecil - sekecil 250 μ L ujung mikro, hingga 1 liter probe 1" (25mm). Selain itu, bila digunakan bersama dengan kolam aliran kontinu, perangkat ini dapat memproses banyak liter per jam di atas aliran. Jika volume sampel Anda sangat kecil, perangkat berdaya 500W mungkin merupakan pilihan terbaik. Perangkat berdaya 1500 atau 2500 watt direkomendasikan untuk aplikasi skala besar dan industri.


Kepala alat yang dapat diganti atau kokoh?


Kepala alat yang dapat diganti memiliki ujung berulir, yang dapat dibuka dan diganti saat kepala alat aus. Kepala alat pengganti hanya digunakan untuk sampel yang mengandung air. Jika Anda melakukan perawatan ultrasonik pada larutan yang mengandung pelarut organik, alkohol, atau cairan bertegangan permukaan rendah, cairan tersebut akan meresap ke bagian dalam kepala alat berulir (terlepas dari seberapa kencang sambungannya). Setelah cairan memasuki kepala alat, cairan tersebut akan mengendur dan menyebabkan sistem menampilkan kesalahan kelebihan beban. Jika aplikasi memerlukan pelarut atau cairan bertegangan permukaan rendah, probe padat harus digunakan. Probe padat dapat digunakan untuk semua jenis cairan. Harap perhatikan bahwa semua mikroprompter berbentuk padat. Hanya Probe ½" dengan diameter atau lebih besar yang dapat memiliki kepala alat yang dapat diganti.


Kepala alat mana yang paling cocok untuk aplikasi saya?


Semakin besar diameter kepala alat dan semakin tinggi amplitudonya, semakin besar pula volume yang dapat diproses. Kepala alat yang lebih kecil diperlukan agar muat dalam wadah yang lebih kecil.


Seberapa dalam kepala alat harus dimasukkan?


Jika kedalaman pencelupan kepala alat tidak cukup, sampel akan menggelembung. Jika kepala alat tercelup terlalu dalam, sampel tidak akan dapat bersirkulasi secara efektif. Pengaturan amplitudo terlalu tinggi juga dapat menyebabkan terbentuknya busa. Semua situasi yang dijelaskan dapat menyebabkan waktu pemrosesan yang lama dan hasil yang buruk. Sesuaikan kedalaman kepala alat untuk menghindari percikan dan busa, sambil tetap mempertahankan pencampuran sampel yang kuat.

 

Ultrasonic Sonochemistry 14

 

Bisakah probe diproduksi dalam panjang berapa pun?


Tidak, itu tidak mungkin. Kepala alat beresonansi pada frekuensi tertentu (setengah panjang gelombang atau kelipatan setengah panjang gelombang). Kepala alat 20KHz panjangnya sekitar 5 inci (127 milimeter) dan dapat diperpanjang dengan penambahan 5 inci (127 milimeter).


Tampilan daya dan pengaturan amplitudo?


Daya adalah ukuran energi listrik yang disalurkan ke transduser. Daya diukur dalam watt dan ditampilkan di layar instrumen ultrasonik. Di transduser, energi listrik diubah menjadi energi mekanik. Hal ini dicapai dengan menggerakkan kristal piezoelektrik agar bergerak memanjang di dalam transduser. Konversi dari energi listrik menjadi energi mekanik ini menyebabkan gerakan melalui kepala alat, yang mengakibatkan bagian atas bergerak ke atas dan ke bawah.


Jarak yang ditempuh naik dan turun dalam satu gerakan disebut amplitudo. Amplitudo dapat disesuaikan. Setiap kepala alat memiliki nilai amplitudo maksimum. Misalnya, saat diatur ke 100% ½" Pada kepala alat berdiameter 100%, kepala alat akan mencapai sekitar 115 μ Amplitudo m. Saat diatur ke 50%, amplitudonya sekitar 57 μ M. Harap perhatikan bahwa nilai ini merupakan perkiraan dan bukan sepenuhnya linier.


Ada hubungan langsung antara amplitudo dan intensitas. Jika Anda beroperasi dalam pengaturan amplitudo rendah, Anda akan mendapatkan perawatan ultrasonik intensitas rendah. Jika Anda beroperasi dalam pengaturan amplitudo tinggi, Anda akan menerima perawatan ultrasonik intensitas tinggi. Untuk mereproduksi hasil, pengaturan amplitudo, suhu, viskositas, dan volume sampel harus konsisten. Saat mencoba mereproduksi hasil perawatan ultrasonik, amplitudo, bukan daya, adalah faktor yang paling penting.


Terdapat hubungan yang bervariasi antara daya dan amplitudo/intensitas. Misalnya, dibandingkan dengan sampel yang lengket seperti madu, perawatan ultrasonik air pada pengaturan 50% memerlukan daya yang lebih rendah. Untuk kedua sampel ini, amplitudo/intensitasnya sama, tetapi daya/watt akan berbeda karena sampel yang kental memerlukan lebih banyak watt untuk menggerakkan kepala alat. Sampel yang lengket akan memberikan beban yang lebih berat pada pasangan alat, sehingga sistemnya harus bekerja lebih keras untuk bergetar ke atas dan ke bawah dengan intensitas yang sama. Fluktuasi kecil dalam watt yang ditampilkan selama perawatan ultrasonik adalah hal yang normal.

Kirim permintaan