Optimal driftsfrekvens for ultralydutstyr

Generelt sett bør driftsfrekvensen til ultralydutstyr være frekvensen som gir den beste applikasjonseffekten. For eksempel fungerer sveising av plast, metaller og forbruksvarer generelt bedre ved høyere frekvenser, men dette er ikke den eneste vurderingen.

Ultralyd skalpeller kan gi optimale skjærehastigheter ved 20 kHz. Enheten kan imidlertid være for stor til at en kirurg kan operere komfortabelt. Derfor, selv om skjærehastigheten er redusert, kan en høyere frekvens velges for å redusere størrelsen på enheten.

Fordi lavfrekvente transdusere er større, noe som gir et større keramisk volum, kan disse systemene levere mer kraft, noe som kan være nødvendig for visse bruksområder (f.eks. sveising av store plastdeler).

Lavere frekvenser har lengre bølgelengder, noe som resulterer i lavere stress ved en gitt amplitude. Derfor, hvis verktøyhodet må operere ved høye amplituder der tretthet kan oppstå, bør det foretrekkes lavere frekvenser.

Amplitude

Hvis en høy amplitudeutgang er nødvendig, bør en lavere frekvens brukes. Dette er fordi:

Svingerutgangen er høyere, så mindre forsterkning må bygges inn i de andre stakkkomponentene. Dette gir mer fleksibilitet når du utformer disse andre stakkkomponentene.

Siden stresset er lavere (over), er det mulig å operere ved høyere amplituder uten tretthetssvikt.

Tilgjengelighet av utstyr

Ultralydapplikasjoner er generelt ikke veldig følsomme for frekvensforskjeller på flere kilohertz. Derfor er det vanlig å finne akseptable frekvenser tilgjengelig med hylleutstyr, vanligvis i trinn på 5 kHz (f.eks. 20 kHz, 25 kHz, 30 kHz, 35 kHz, 40 kHz). Et program kan for eksempel ha en optimal frekvens på 22,5 kHz, men fungerer akseptabelt ved 20 kHz eller 25 kHz.

Kostnad

Høyfrekvent utstyr koster vanligvis mindre enn lavfrekvent utstyr.

Sunn

De fleste har begrenset oppfatning av lyder over 18 kHz eller til og med 20 kHz. Det finnes imidlertid unntak. For eksempel klaget en ultralydssymaskin opprinnelig designet for 20 kHz, men noen kvinnelige operatører klaget over at de hørte vibrasjoner. Til slutt ble frekvensen økt med noen kilohertz for å løse problemet.

Offentlige forskrifter

Over tid har det vært mange statlige forskrifter om støyeksponering. Hvis ultralydutstyr opererer på 18 kHz eller mindre, er det ofte nødvendig med et lydkabinett eller personlig hørselsvern for å begrense eksponeringen. For å unngå behovet for lydbeskyttelse kan driftsfrekvensen heves litt, selv om den kanskje ikke er optimal for applikasjonen.

Selv noen applikasjoner som kjører på 20 kHz eller høyere, produserer imidlertid fortsatt hørbar støy. For eksempel kan væskehåndteringsapplikasjoner skape kavitasjon, noe som gir en hissende lyd. Plug-in-applikasjonen produserer en hørbar lyd når hornet smeller mot metallpluggen. Avhengig av eksponering kan det være nødvendig med et lydkabinett eller personlig hørselsvern.