Pengantar prinsip atomisasi ultrasonik

Pasang lembaran keramik piezoelektrik (umumnya dikenal sebagai lembaran atomisasi ultrasonik) di bagian bawah wadah air, dan sirkuit kontrol drive menghasilkan tegangan penggerak yang konsisten dengan frekuensi resonansi lembaran atomisasi dan menerapkannya pada lembaran atomisasi, dan lembaran atomisasi akan menghasilkan energi Osilasi. Energi berosilasi merambat di dalam air di sepanjang arah tegak lurus terhadap permukaan lembaran atomisasi. Dalam kasus kedalaman air yang sesuai, permukaan air pada sumbu propagasi energi mengkonsentrasikan kolom air, dan sejumlah besar gelombang ketegangan kecil terkonsentrasi di ujung depan kolom air, yang membuat permukaan air naik. Tegangan permukaan air sangat berkurang, dan permukaan air dibagi menjadi banyak daerah kecil dengan panjang gelombang gelombang tegangan permukaan. prinsip.

Atomisasi ultrasonik adalah proses menggunakan energi ultrasonik untuk membentuk tetesan halus cairan.

Ada dua cara di mana ultrasonik dapat atomisasi cairan:

1. Lapisan cair tipis pada permukaan bergetar menggairahkan gelombang gravitasi kapiler di bawah getaran ultrasonik.

2. Metode atomisasi adalah air mancur ultrasonik membentuk kabut.

metode satu

Ada dua penjelasan teoritis untuk prinsip ini. Mereka adalah teori gelombang kejut mikro dan teori gelombang tegangan permukaan, masing-masing.

Di satu sisi, teori mikro-shock menjelaskan bahwa efek kavitasi gelombang ultrasonik dalam media cair mengarah pada generasi gelombang mikro-shock dan dengan demikian fenomena atomisasi. Teori ini percaya bahwa efek kavitasi adalah penyebab langsung dari atomisasi cairan. Ketika gelembung kavitasi runtuh, selain menghasilkan radiasi panas dan cahaya, sisanya terpancar dalam bentuk gelombang kejut mikro. Ketika gelombang kejut mikro mencapai intensitas tertentu, itu akan menyebabkan Atomisasi cair Ketika gelombang kejut mikro mencapai intensitas tertentu, itu menyebabkan atomisasi cairan.

Di sisi lain, teori tegangan permukaan percaya bahwa generasi tetesan disebabkan oleh ketidakstabilan gelombang permukaan cair, yang menyebabkan cairan untuk atomisasi. Di bawah aksi gaya tegak lurus terhadap gelombang tegangan permukaan, setelah amplitudo permukaan bergetar mencapai nilai tertentu, tetesan akan terbang keluar dari puncak gelombang untuk membentuk atomisasi. Teori ini menyatakan bahwa gelombang tegangan permukaan menghasilkan tetesan pada puncaknya, yang ukuran tetesannya sebanding dengan panjang gelombang.

Metode 2

Atomisasi air mancur, yang merupakan bentuk umum, menggunakan wafer piezoelektrik sebagai transduser untuk menghasilkan gelombang ultrasonik dalam kisaran megahertz. Biasanya, mekanisme pembentukan atomisasi air mancur adalah sebagai berikut. Ketika frekuensi ultrasonik transduser ultrasonik adalah megahertz, directivity dari gelombang ultrasonik dan bidang kavitasi yang sangat baik, sehingga solusi dalam kontak dengan itu akan disemprotkan untuk membentuk "air mancur ultrasonik".

Sejumlah besar aerosol diproduksi pada saat yang sama dengan air mancur ultrasonik diproduksi. Di antara mereka, "air mancur ultrasonik" dapat dianggap sebagai medan kavitasi ultrasonik ke atas, yang memiliki gaya radiasi searah dan aliran suara berputar simetris. Di bidang kavitasi ini, distribusi gelembung kavitasi sangat berbeda. Ketika cairan seperti air kavitasi, karena efek tekanan radiasi akustik, karena kepadatan gelembung kavitasi, karena efek fisik dari gaya radiasi ultrasonik dan jet cluster, efek termal terkonsentrasi dan efek mekanis dari sejumlah besar gelembung kavitasi lebih menonjol di bagian depan air mancur. , kepadatan energi suara juga sangat meningkat di sepanjang arah jet karena jet bebas ultrasonik dan jet tandan.

Di air mancur ultrasonik, runtuhnya sejumlah besar gelembung kavitasi, jet akustik suhu tinggi dan gelombang kejut bertekanan tinggi saat meledak adalah mekanisme utama air mancur ultrasonik. Dan efek pengadukan mekanis lainnya, efek termal, dll juga ada pada saat yang sama. Humidifier ultrasonik yang dirancang menggunakan prinsip ini sering digunakan sebagai perangkat humidifikasi dalam ruangan. Ini dapat melembabkan ruang komputer dan bengkel pemintalan wol untuk menghilangkan listrik statis dari peralatan; tambahkan obat untuk sterilisasi dan desinfeksi dalam ruangan, lakukan kecantikan wajah, dan bentuk bonsai.