Ultraäänilaitteiden optimaalinen toimintataajuus

Yleisesti ottaen ultraäänilaitteiden toimintataajuuden tulee olla se taajuus, joka tuottaa parhaan sovellusvaikutuksen. Esimerkiksi muovien, metallien ja tarvikkeiden hitsaus toimii yleensä paremmin korkeammilla taajuuksilla, mutta tämä ei ole ainoa näkökohta.

Ultraääniveitset voivat tarjota optimaalisen leikkausnopeuden 20 kHz:llä. Laite voi kuitenkin olla liian suuri, jotta kirurgi voisi toimia mukavasti. Siksi, vaikka leikkausnopeutta pienennetään, voidaan valita suurempi taajuus laitteen koon pienentämiseksi.

Koska matalataajuiset --anturit ovat suurempia, mikä mahdollistaa suuremman keraamisen tilavuuden, nämä järjestelmät voivat tuottaa enemmän tehoa, mikä saattaa olla tarpeen tietyissä sovelluksissa (esim. suurten muoviosien hitsauksessa).

Matalilla taajuuksilla on pidemmät aallonpituudet, mikä johtaa pienempään jännitykseen tietyllä amplitudilla. Siksi, jos työkalun pään on toimittava suurilla amplitudeilla, joissa voi esiintyä väsymistä, tulee suosia alhaisempia taajuuksia.

Amplitudi

Jos suuren amplitudin lähtöä tarvitaan, tulee käyttää pienempää taajuutta. Tämä johtuu siitä, että:

Anturin lähtö on suurempi, joten muihin pinokomponentteihin on rakennettava vähemmän vahvistusta. Tämä tarjoaa enemmän joustavuutta suunniteltaessa näitä muita pinokomponentteja.

Koska jännitys on pienempi (yllä), on mahdollista toimia suuremmilla amplitudeilla ilman väsymisvikaa.

Laitteiden saatavuus

Ultraäänisovellukset eivät yleensä ole kovin herkkiä useiden kilohertsien taajuuseroihin. Siksi on yleistä löytää hyväksyttäviä taajuuksia - ja - hyllylaitteiston kanssa, yleensä 5 kHz:n välein (esim. 20 kHz, 25 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz). Esimerkiksi sovelluksen optimaalinen taajuus voi olla 22,5 kHz, mutta se voi toimia hyväksyttävästi taajuudella 20 kHz tai 25 kHz.

Kustannus

Korkean taajuuden - laitteet maksavat yleensä vähemmän kuin matalataajuiset - laitteet.

Terve

Useimmilla ihmisillä on rajallinen havainto yli 18 kHz tai jopa 20 kHz äänistä. Poikkeuksia kuitenkin on. Esimerkiksi ultraääniompelukone, joka oli alun perin suunniteltu 20 kHz:lle, mutta jotkut naiskäyttäjät valittivat kuulleensa tärinää. Lopulta taajuutta nostettiin muutamalla kilohertsillä ongelman korjaamiseksi.

Hallituksen määräykset

Aikojen saatossa on ollut monia viranomaismääräyksiä melualtistukseen liittyen. Jos ultraäänilaitteet toimivat 18 kHz:llä tai pienemmällä taajuudella, tarvitaan usein äänikotelo tai henkilökohtainen kuulosuojaus altistumisen rajoittamiseksi. Äänisuojauksen välttämiseksi toimintataajuutta voidaan hieman nostaa, vaikka se ei ehkä olisikaan sovelluksen kannalta optimaalinen.

Jopa jotkin 20 kHz:n tai sitä korkeammalla taajuudella toimivat sovellukset tuottavat silti kuuluvaa kohinaa. Esimerkiksi nesteenkäsittelysovellukset voivat luoda kavitaatiota, joka tuottaa sihisevän äänen. Sovelluksessa oleva pistoke - tuottaa kuuluvaa ääntä, kun torvi iskee metallitulppaa - tuumaa vasten. Altistumisesta riippuen äänikotelo tai henkilökohtainen kuulosuojaus voidaan tarvita.