Quá trình hình thành và phá vỡ bọt khí

Phần 5 Kết luận và kiến nghị

2.14. Quá trình hình thành và phá vỡ bọt khí

Nguồn: Blog (2022)

Sóng siêu âm phân thành 3 loại: Siêu âm tần số thấp (20÷100kHz): Ứng dụng trong điều khiển q trình kết tinh, loại khí khỏi thực phẩm dạng lỏng, vô hoạt enzyme. Siêu âm tần số cao (100kHz÷MHz): Xác định tính chất hóa lý của thực phẩm cũng như thành phần cấu trúc và trạng thái vật lý của thực phẩm. Siêu âm chẩn đốn (5÷10MHz): Phần lớn, những nghiên cứu về sóng siêu âm trong thực phẩm thường giới hạn trong khoảng 20÷40kHz (Pmg, 2021).

b. Thiết bị phát sóng siêu âm

Thiết bị phát sóng siêu âm gồm 3 bộ phận chính: máy phát điện, bộ chuyển đổi và bộ phận phát sóng.

Máy phát điện là một nguồn cung cấp năng lượng cho hệ thống siêu âm, làm cho bộ chuyển đổi hoạt động sinh ra dòng điện với một mức năng lượng được xác định và hiệu chỉnh một cách gián tiếp qua việc cài đặt hiệu điện thế (V) và cường độ dòng điện (I). Hiệu điện thế biểu thị bằng thế năng, cường độ dòng điện biểu thị bằng điện tích của các electron di chuyển qua một đơn vị diện tích trong một đơn vị thời gian. Thông thường các máy phát điện được thiết kế trong khoảng tần số (2040 kHz).

Bộ chuyển đổi: xem như một chi tiết trung tâm, vai trị của nó dùng để phát sóng siêu âm, chuyển đổi điện năng thành cơ năng, năng lượng âm thanh bằng việc rung động cơ học tại những tần số siêu âm, thường tạo ra tiếng huýt trong chất lỏng.

Bộ phận phát có nhiệm vụ phát ra sóng siêu âm từ bộ chuyển đổi vào trong mơi trường. Bộ phận phát có hai dạng chính: bộ phận phát gắn cố định vào mặt dưới của bể siêu âm và bộ phận phát dạng thanh gắn trực tiếp vào bể siêu âm.

Trong sóng siêu âm, rung động âm thanh thường được tạo ra bởi một bộ chuyển đổi áp điện, bao gồm hai phần tử gốm luôn thay đổi kích thước của chúng một cách chính xác và có thể lập lại để đáp ứng với điện trường. Vì vậy, nếu một điện trường xoay chiều được đặt vào, các phần tử gốm di chuyển lên, xuống và có thể lập đi, lập lại ở mức độ cao hình 2.15 (Bermudez-Aguirre, 2017).

a) Gắn cố định vào mặt ngoài của bể siêu âm

b) Gắn trực tiếp vào trong bể siêu âm