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Transductores Ultrasónicos

Transductores Piezoeléctricos

Los primeros transductores por ultrasonidos fabricados después de la guerra para la aplicación en el lavado eran piezoeléctricos con elementos de cuarzo natural. Sin embargo, resultaban muy débiles, frágiles y poco adecuados para soportar las elevadas potencias necesarias para conseguir unos resultados aceptables.

En los años 60 los fabricantes comenzaron a adoptar la magnetostricción utilizando paquetes de chapas de hierro-níquel con varias formas y sistemas de cobresoldeo. Por supuesto, los materiales ferrosos no tenían el rendimiento de los cuarzos piezoeléctricos pero, dado que eran robustos, conseguían soportar potencias más elevadas.

El principal problema de este tipo de transductor es tener una frecuencia portante muy baja, causa de elevado ruido; de hecho los materiales ferrosos no pueden alargarse y encogerse a la velocidad del cuarzo, el cual, en cambio, por su naturaleza, tiene la capacidad de oscilar a frecuencias muy elevadas.

Para evitar el problema del ruido se realizaban operaciones de aislamiento con plomo y antirruido en las planchas. Además, una gran parte de la potencia distribuida por el generador se perdía en calor por el efecto Joule. Finalmente, se inducía el magnetismo en las piezas lavadas, contraproducente para eliminar el polvo metálico en las superficies.

Los transductores ultrasonoros piezoeléctricos

Se llega a los años 80 cuando la industria cerámica consigue producir elementos transductores piezoeléctricos especiales, usando óxidos de metales muy adecuados para este objetivo (titanato y zirconato de plomo y de bario).

Los elementos PZT han demostrado ser muy adecuados para el sector del lavado por ultrasonidos

Los transductores piezoeléctricos tienen la resistencia mecánica de los materiales ferrosos usados para la magnetostricción o incluso superior, por lo que en seguida han sido adoptados por todos los fabricantes del sector de ultrasonidos.

Actualmente los transductores ultrasonoros piezoeléctricos suponen el 95% del mercado.

La DESGASIFICACIÓN con transductores ultrasonoros - SONICACIÓN

Un interesante campo de aplicación de los transductores por ultrasonidos es la disolución de los gases en los líquidos (agua o solventes).

La solubilidad de los gases en los líquidos está determinada por la ley de Henry, según la cual la cantidad de gas disuelto en un líquido es proporcional a su presión parcial. Por lo tanto, la reducción de la presión causada por la acción de los ultrasonidos comporta una bajada de la solubilidad del gas.

Acción de los transductores en la industria alimentaria - SONICACIÓN

En la industria alimentaria se está difundiendo una nueva tendencia:
la de reducir el uso de los tratamientos térmicos a fin de conservar todas las características nutricionales y organolépticas de los productos alimentarios

La conservación de los alimentos se basa en métodos y técnicas que tienen como objetivo decelerar o bloquear el proceso natural de alteración, manteniendo bajo control o destruyendo completamente la carga microbiana.

Con modos de acción diversos, las técnicas de conservación de los alimentos tienen el objetivo común de crear un ambiente desfavorable a la vida, al desarrollo y a la actividad de los microorganismos.

Entre estas técnicas innovadoras se incluye la sonicación, que tiene como principio la utilización de los ultrasonidos.