Optimalna operativna frekvencija ultrazvučne opreme

Općenito govoreći, operativna frekvencija ultrazvučne opreme bi trebala biti frekvencija koja proizvodi najbolji efekt primjene. Na primjer, zavarivanje plastike, metala i trošnog eksploziva uglavnom radi bolje na višim frekvencijama, međutim to nije jedino razmatranje.

Ultrazvučni skalpeli mogu osigurati optimalnu stopu reznja na 20 kHz. Međutim, uređaj je možda prevelik za kirurga da radi udobno. Stoga, čak i ako je brzina reznja smanjena, može se odabrati veća frekvencija kako bi se smanjila veličina uređaja.

Pošto su nisko-frekventni pretvodnici veći, što omogućava veći keramički volumen, ovi sistemi mogu isporučiti veću snagu, što može biti potrebno za određene primjene (na pr. zavarivanje velikih plastičnih dijelova).

Niže frekvencije imaju duže talasne dužine, što rezultira nižim stresom pri datoj amplitudi. Stoga, ako glava alata mora raditi na visokim amplitudama gdje može doći do umora, treba preferirati niže frekvencije.

Amplitude

Ako je potreban izlaz visoke amplitude, treba koristiti nižu frekvenciju. Ovo je zato što:

Izlaz sodukera je veći, pa manje dobitka treba ugraditi u ostale komponente steka. Ovo pruža više fleksibilnosti pri dizajniranju ovih drugih komponenti steka.

Budući da je stres manji (iznad), moguće je raditi na višim amplitutima bez kvara umora.

Dostupnost opreme

Ultrazvučne aplikacije uglavnom nisu vrlo osjetljive na frekventne razlike od nekoliko kiloherca. Stoga je uobičajeno pronaći prihvatljive frekvencije dostupne s opremom van police, obično u pomacima od 5 kHz (eg 20 kHz, 25 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz). Naprimjer, aplikacija može imati optimalnu frekvenciju od 22,5 kHz, ali rad prihvatljiv na 20 kHz ili 25 kHz.

Koštati

Visoko-frekventna oprema obično košta manje od opreme niske frekvencije.

Zdrav

Većina ljudi ima ograničeno opažanje zvukova iznad 18 kHz ili čak 20 kHz. Međutim, postoje iznimke. Na primjer, ultrazvučna šivaća mašina prvobitno dizajnirana za 20 kHz, ali su se neke žene operaterice žalili da su čule vibracije. Na kraju je frekvencija povećana za nekoliko kiloherca da bi se problem popravio.

Vladini propisi

Vremenom je bilo mnogo vladinih propisa u vezi sa izlaganjem buki. Ako ultrazvučna oprema radi na 18 kHz ili manje, često je potrebna zvučna ogranizacija ili lična zaštita sluha kako bi se ograničio izloženost. Da bi se izbjegla potrebu za zaštitom zvuka, operativna frekvencija se može malo podići, iako možda nije optimalna za aplikaciju.

Međutim, čak i neke aplikacije koje rade na 20 kHz ili više i dalje proizvode zvučnu buku. Naprimjer, aplikacije za rukivanje tekućinom mogu stvoriti kavitaciju, koja proizvodi zvuk sikćenja. Plug-in aplikacija proizvodi čujnu buku kada rog lupa o metalni plug-in. U zavisnosti od izloženosti, može biti potrebna zvučna ometanja ili lična zaštita sluha.