深度解析:如何选择实验室超声波清洗机的频率
深度解析:如何选择实验室超声波清洗机的频率
超声波清洗机在实验室中可用于混匀、乳化、分散、萃取、促融和清洗玻璃器皿、烧杯试管等。如何选择合适的超声波频率和功率,是实验室工作人员经常遇到的问题。本文将从超声波频率的分类、特点及应用场景等方面进行详细解析。
超声波清洗机在实验室中可用于混匀、乳化、分散、萃取、促融和清洗玻璃器皿、烧杯试管等。轻松清洗实验器皿表面的污垢和污染物,因此在实验室中被广泛使用。那我们如何有针对性的选择合适超声波频率和功率呢?
超声波频率分类
超声波频率分为低频(17KHZ 20KHZ 25KHZ)、中频(33KHZ 40KHZ)、高频(68KHZ 80KHZ 120KHZ 132KHZ 200KHZ)
频率的区别
- 低频(17-25khz)
- 中频(33KHZ 40KHZ)
- 高频(68-200KHZ)
低频的特点
波长长,空化气泡大但是不均匀,空化泡崩塌产生的力度也大,所以低频通俗讲就是振力更大,但是它的力量属于简单粗暴型,对于清洗来讲适合粗洗,尤其是重油重锈,对于实验来讲污水、废水、抑藻类的实验用的最多。
中频的特点
波长适中,空化气泡数量和空化泡崩塌产生的力度都适中,所以中频也俗称超声波通用频率,适合普通的清洗和一些常规小实验,例如普通促融、催化、分散粉末、清洗常规的实验器皿等。
高频的特点
波长短,空化气泡密集均匀,空化崩塌产生的力度比较温和超声波场域更加均匀,具有高穿透性,通俗讲就是振力细腻柔和,适合精密度高的物件或者实验,例如清洗微米级纳米级的盲孔通孔、分散微米级纳米级的小颗粒、提取细胞内的物质、催化团聚合成新材料等。
三者最简单的区别
把手放到20K里面皮肤表皮会有麻麻痒痒的感觉很强烈,把手放到40K里面皮肤表皮会有麻麻痒痒的感觉有点像鱼疗的感觉,把手放进120K里面,高频的高穿透性直接打进骨头,骨头发疼,这个就是三者之间最直接的感受区别。
波长计算
超声波波长=液体中的声速/频率 液体中声速约1450m/秒 =1450000mm/秒
波长越长,空化泡越大,空化泡崩塌产生的力度越大,也就说振力力感更强
- 17KHZ波长=1450000毫米每秒/17000hz=82.5mm
- 20KHZ波长=1450000毫米每秒/20000hz=72.5mm
- 25KHZ波长=1450000毫米每秒/25000hz=58mm
- 28KHZ波长=1450000毫米每秒/28000hz=51.8mm
- 33KHZ波长=1450000毫米每秒/33000hz=43.9mm
- 40KHZ波长=1450000毫米每秒/40000hz=36.2mm
- 68KHZ波长=1450000毫米每秒/68000hz=21.3mm
- 80KHZ波长=1450000毫米每秒/80000hz=18.1mm
- 120KHZ波长=1450000毫米每秒/120000hz=12mm
- 132KHZ波长=1450000毫米每秒/132000hz=10.9mm
- 200KHZ波长=1450000毫米每秒/200000hz=7.3mm
通过以上解析,频率越大,波长越短,振力越绵柔细腻,穿透性越强,所以只要涉及到微米级纳米级颗粒的实验或者精密度高的物件和实验,统一选择高频(68-200KHZ),如果是涉及普通的清洗和实验就用通用频率(33KHZ 40KHZ),涉及到清洗重油重锈,重污渍或者是乳化、和粘稠度相关的实验、降解有机物的实验,统一选择低频(17-28KHZ)。