Оптимална работна честота на ултразвуковото оборудване

Най-общо казано, работната честота на ултразвуковото оборудване трябва да бъде честотата, която произвежда най-добрия ефект на приложение. Например, заваряването на пластмаси, метали и консумативи като цяло работи по-добре при по-високи честоти, обаче това не е единственото съображение.

Ултразвуковите скалпели могат да осигурят оптимални проценти на рязане при 20 kHz. Устройството обаче може да е твърде голямо, за да може хирург да работи удобно. Следователно, дори ако скоростта на рязане е намалена, може да се избере по-висока честота, за да се намали размерът на устройството.

Тъй като нискочестотните преобразуватели са по-големи, което позволява по-голям керамичен обем, тези системи могат да доставят повече мощност, която може да е необходима за определени приложения (напр, заваряване на големи пластмасови части).

По-ниските честоти имат по-дълги дължини на вълните, които водят до по-нисък стрес при дадена амплитуда. Следователно, ако главата на инструмента трябва да работи при високи амплитуди, където може да възникне умора, трябва да се предпочитат по-ниски честоти.

Амплитуда

Ако е необходим изход с висока амплитуда, трябва да се използва по-ниска честота. Това е така, защото:

Изходът на преобразувателя е по-висок, така че по-малко печалба трябва да бъде вградена в другите стека компоненти. Това осигурява повече гъвкавост при проектирането на тези други стека компоненти.

Тъй като стресът е по-нисък (по-горе), е възможно да се работи при по-високи амплитуди без недостатъчност на умората.

Наличност на оборудване

Ултразвуковите приложения обикновено не са много чувствителни към честотните разлики от няколко килохерца. Ето защо е обичайно да се намерят приемливи честоти, налични с извън шелфово оборудване, обикновено при 5 kHz стъпки (напр 20 kHz, 25 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz). Например дадено приложение може да има оптимална честота от 22,5 kHz, но да работи приемливо при 20 kHz или 25 kHz.

Струвам

Високочестотното оборудване обикновено струва по-малко от нискочестотното оборудване.

Здрав

Повечето хора имат ограничено възприемане на звуци над 18 kHz или дори 20 kHz. Въпреки това, има изключения. Например, ултразвукова шевна машина, първоначално предназначена за 20 kHz, но някои жени оператори се оплакаха, че са чули вибрации. В крайна сметка честотата е увеличена с няколко килохерца, за да отстрани проблема.

Правителствени разпоредби

С течение на времето е имало много правителствени разпоредби по отношение на излагането на шум. Ако ултразвуковото оборудване работи с 18 kHz или по-малко, често се изисква звуково ограждение или лична защита на слуха, за да се ограничи експозицията. За да се избегне необходимостта от защита на звука, работната честота може да бъде повдигната леко, въпреки че може да не е оптимална за приложението.

Въпреки това, дори някои приложения, работещи с 20 kHz или по-висока, все още произвеждат звуков шум. Например, приложения за обработка на течности могат да създадат кавитация, която произвежда съскащ звук. Приложението на добавката произвежда звуков шум, когато рогът удари срещу металната добавка. В зависимост от експозицията може да се наложи озвучителна обшивка или лична защита на слуха.