Hoće li spajanje ultrazvučne sonde utjecati na učinak ultrazvučnog čišćenja?

Trenutačno neka oprema ultrazvučnog stroja za čišćenje ima pretvarače pričvršćene na dno ili stijenku spremnika za čišćenje koji su pregusto raspoređeni, raspoređeni jedan po jedan. Intenzitet električne energije ulaznih pretvarača doseže 2-3 vata po kvadratnom centimetru. Ovaj visoki intenzitet ubrzat će kavitacijsku koroziju površine ploče od nehrđajućeg čelika (površina u kontaktu s otopinom za čišćenje) i skratiti njezin vijek trajanja. S druge strane, zbog visokog intenziteta zvuka, veliki broj velikih mjehurića će se generirati u blizini površine čelične ploče, povećavajući gubitak zvuka u širenju i slabeći učinak čišćenja od sonde. Općenito se preporuča odabrati intenzitet snage manji od 1,5 vata po kvadratnom centimetru (izračunato na temelju površine čelične ploče s pričvršćenom sondom). Ako je spremnik za čišćenje dubok, osim što su sonde pričvršćene na dno spremnika, potrebno je razmotriti i povezivanje sondi na stijenku spremnika.

Kvaliteta veze između sonde i spremnika za čišćenje ima značajan utjecaj na ukupnu kvalitetu ultrazvučnog stroja za čišćenje. Ne samo da je potrebno čvrsto prianjati, već i osigurati da je sloj ljepila jednoličan, bez nedostatka ljepila i da nema pukotina, kako bi se maksimalno povećao prijenos ultrazvučne energije u tekućinu za čišćenje i poboljšala ukupna učinkovitost i čišćenje posljedica. Trenutno neka oprema za čišćenje koristi metodu pričvršćivanja vijcima i ljepilom kako bi se spriječilo da sonda padne sa spremnika za čišćenje. Iako sonda neće otpasti, ovaj način spajanja nosi mnoge skrivene opasnosti. Ako je kvaliteta zavarivanja vijaka loša, primjerice nije okomito na površinu ploče od nehrđajućeg čelika, sloj ljepila će biti neravan, a može čak biti i pukotina ili ljepila nedostaje, što će oslabiti prijenos energije.

S druge strane, loše zavarivanje također može utjecati na glatkoću površine nehrđajućeg čelika, što dovodi do ubrzane kavitacijske korozije i skraćivanja vijeka trajanja. Jedna od metoda za određivanje kvalitete lijepljenja je mjerenje porasta temperature sonde nakon punjenja spremnika za čišćenje vodom i pokretanja stroja na određeno vrijeme. Ako je porast temperature određene sonde posebno brz među brojnim sondama, to znači da sonda možda nije dobro spojena. To je zato što zvučno zračenje u ovom trenutku nije dobro, a pretvornik troši većinu električne energije i stvara toplinu.

Druga metoda je mjerenje impedancije pretvarača jednog po jednog pod uvjetima slabog signala kako bi se odredila kvaliteta povezivanja. Trenutačno još uvijek postoje neka nejasna shvaćanja o izvedbi ultrazvučnih strojeva za čišćenje: što je veća snaga, to je više sondi. Što je bolja izvedba, to je veća vrijednost, a ovo razumijevanje nije sveobuhvatno.

Razumijevanje strukture ultrazvuka: U niskom frekvencijskom području ultrazvuka (20-100KHz), velika većina industrijskih primjena trenutno koristi sendvič piezoelektrične sonde (kompozitne sonde) sa stezanjem jednim vijkom. Strukturne razlike uglavnom leže u obliku radijatora (aluminijski blokovi zalijepljeni na ploče od nehrđajućeg čelika), pri čemu je jedan tip stožasti rog; Još jedan ravni oblik šipke. Učinkovitost zračenja zvuka pretvornika u obliku roga veća je od one u pretvorniku u obliku šipke, odnosno ista je ulazna električna snaga. U spremniku za čišćenje dobiva se veća zvučna snaga, dok je električna snaga potrošena na pretvorniku manja, što rezultira manjim stvaranjem topline pretvornika. Kada je električna snaga ulaznog pretvarača ista, zbog veće površine zračenja sire u usporedbi sa šipkastim pretvaračem, intenzitet zvuka površine zračenja je manji, a kavitacijska korozija na površini ploče od nehrđajućeg čelika vezan za njega je manji.