Zvuk se šíří ve vlnách. Představte si, že kdybyste mohli vidět zvukové vlny – mohly by vypadat podobně jako vlny oceánu. Pak si představte, jak tyto vlny nebo vlnky procházejí kolem nějakého objektu, například pilíře stojícího ve vodě.
Počet vln, které projdou kolem pilíře za sekundu, by byl frekvencí. Frekvence se obvykle měří v „hertzích“, což je měrná jednotka, která odpovídá jednomu cyklu za sekundu.
Vysokofrekvenční zvukové vlny, jako jsou ultrazvukové vlny, se měří v tisících cyklů za sekundu neboli kilohertzích (kHz). Ultrazvuk začíná na horní hranici lidského sluchu, přibližně na 20 kHz. Nad tímto rozsahem slyší mnoho živočichů, například psi a netopýři, a někteří, například delfíni, se pomocí něj dorozumívají.
Mnohostranné využití ultrazvuku
Ultrazvuk má mnohostranné využití v nesčetných odvětvích a oborech, od farmaceutického průmyslu až po vojenství. Obecně platí, že aplikace, které využívají ultrazvuk, začínají na frekvenci 20 kHz a mohou sahat až do jednociferného pásma gigahertzů (GHz). Mezi aplikace ultrazvuku patří bezkontaktní snímače, snímače pohybu, průtokoměry, testování materiálů, zjišťování vzdálenosti a lékařské zobrazování. Ve společnosti Omegasonics se samozřejmě zaměřujeme na čištění ultrazvukem.
Jak se čistí ultrazvukem?
Ultrazvuk čistí objekty prostřednictvím kavitace. Kavitace je fyzikální jev, ke kterému dochází při rozrušení kapaliny – v tomto případě při průchodu ultrazvukových vln. Když se tlak vln pohybuje kapalinou, vytváří za sebou miliony drobných bublinek. Když se tyto bublinky zhroutí, uvolní tento kavitační efekt energetické proudy kapaliny přímo na jakýkoli pevný povrch v jejich blízkosti. Tyto proudy uvolňují nečistoty a špínu z čištěného povrchu. Jsou ještě účinnější, když se kapalina zahřeje a použije se rozpouštědlo.
Jak se generuje ultrazvuk
Ultrazvuk se generuje piezoelektrickým efektem prostřednictvím keramického nebo křemeni podobného materiálu, jako je titaničitan olovnatý. Vibrace se přenášejí na membránu, která zase přenáší vlny kapalinou, ne nepodobně jako stereofonní reproduktor přenášející zvuk vzduchem.
Různé úrovně frekvence a co dokážou
Možná v rozporu s instinktem platí, že čím vyšší je frekvence, tím šetrnější je výsledné čištění. Níže uvádíme několik příkladů kilohertzových úrovní a různých způsobů čištění, pro které se používají:
25 kHz – těžké a hrubé čištění
Používá se pro hrubé práce na velkých předmětech nevyžadujících velkou péči nebo jemnost. Nižší frekvence znamená silnější vibrace, které mohou poskytnout větší „razanci“ a odstranit odolné materiály. Používá se pouze u předmětů, které snesou hrubé zacházení.
40 kHz:
Tato úroveň frekvence se používá při zhruba 90 % všech čištění, protože vytvořené kavitační bubliny dobře pronikají do většiny štěrbin a jsou dostatečně jemné, aby nepoškodily většinu materiálů. Často se používá k čištění zbraní, automobilových dílů a lékařského vybavení.
68/132/170 kHz:
Přibližně 5 % ultrazvukového čištění dosahuje této úrovně frekvence. Zde jsou vlny dostatečně malé na to, aby čistily, ale nepoškodily choulostivé materiály nebo součásti. Často se používá k čištění elektroniky, například desek plošných spojů. Lékařské implantáty se čistí na těchto vyšších frekvencích pro přesnější závěrečnou fázi čištění.
1 000 kHz (1 MHz):
Když sonické frekvence dosáhnou 1 milionu cyklů za sekundu, označují se jako „megahertzové“. Kavitace na těchto úrovních je mnohem jemnější a lze ji řídit. To umožňuje co nejpřesnější čištění. Na této úrovni se čistí polovodičové destičky, protože zcela odstraní všechny cizorodé nečistoty až na mikroúroveň.
Proč používat ultrazvukové čištění?
Ultrazvukové čištění je účinnější než tradiční čištění kartáčem, protože dokáže proniknout i do těch nejmenších štěrbin jakéhokoli předmětu a zcela a důkladně vyčistí i ty nejnepravidelnější a nejsložitější povrchy. Ultrazvukové čištění nejen důkladně čistí, ale také přináší majitelům firem, kteří jej používají, velkou návratnost investic. Vezmeme-li v úvahu, kolik pracovního času ušetří a umožní pracovníkům věnovat se jiným úkolům, poskytuje ultrazvukové čištění efektivitu a v konečném důsledku také úsporu práce a peněz.
Zajímá vás více informací o ultrazvukovém čištění a o tom, jak vám může být prospěšné? Navštivte stránku Ultrazvukové čištění 101 na našich stránkách. Další informace získáte, když zavoláte svému zástupci společnosti Omegasonics na číslo 888-989-5560 nebo nám napíšete na e-mailovou adresu [email protected]
.