Влияние ультразвукового облучения на ризогенную активность растительных объектов — Ультразвуковая установка для облучения растительных объектов


Ультразвуковая установка для облучения растительных объектов

 

Для проведения опытов был применен специальный аппарат, разработанный в лаборатории акустических процессов и аппаратов Бийского технологического института, предназначенный для обработки растительных объектов в жидких средах (рисунок 1). Обработка производилась при мощности облучения 350 Вт, удельной мощности
175 Вт/дм3, интенсивности 12 Вт/см2 и частоте 22 кГц.

Конструктивной особенностью аппарата является наличие емкости, в дно которой встроен ультразвуковой излучатель, а также сетчатая ячейка из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т, размеры отверстий в ячейке 1 мм для обработки семян. Аппарат позволяет за один прием обработать значительное количество растительных объектов, причем на фиксированном расстоянии от излучателя (от 0,1 до 4 см).

 

Технические характеристики ультразвукового аппарата «Волна» представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Технические характеристики ультразвукового аппарата «Волна»

 

Характеристика

Показатель

Питание от сети переменного тока напряжением, В

220±22

Частота механических колебаний, кГц

22±1,65

Максимальная потребляемая мощность, Вт

700

Диапазон регулирования мощности, %

10…100

Время непрерывной работы, мин, не более

20

Масса электронного блока, кг, не более

5

Габаритные размеры электронного блока, мм

270´270´110

Габаритные размеры ультразвуковой ванны, мм

300´120´130

Объем ультразвуковой ванны, дм3

2

Условия эксплуатации:

Температура окружающего воздуха, °С

10…40

Относительная влажность, %, не более

80

Масса колебательной системы, кг, не более

2

Время установления рабочего режима, сек, не более

5

Амплитуда колебаний на торце рабочего инструмента при максимальной мощности, мкм, не менее

40

 

Устройство и принцип работы. В основу работы установки положен принцип электронного преобразования энергии электрической промышленной сети в механические ультразвуковые колебания с помощью пьезоэлектрического эффекта.

Ультразвуковой аппарат конструктивно состоит из электронного блока и подключаемой к нему с помощью соединительного кабеля ультразвуковой ванны. Электронный блок представляет собой электронный генератор – источник электрических колебаний с рабочей частотой 22 кГц для возбуждения механических колебаний пьезоэлектрического преобразователя, расположенного в колебательной системе, в рабочей емкости.

На передней панели электронного блока расположены: выключатель сетевого питания «СЕТЬ», индикаторный светодиод работы аппарата «РАБОТА», кнопка «ПУСК-СТОП», многорежимный цифровой индикатор (отображение мощности, времени с момента включения, таймера), кнопка «ВЫБОР ПАРАМЕТРА», кнопки установки выбранного параметра «+» и «».

На задней панели электронного блока расположены: кабель для подключения колебательной системы, кабель питания для подключения аппарата к сети переменного тока и держатели предохранителей.

На корпусе ультразвуковой ванны размещен вентилятор, обеспечивающий воздушное принудительное охлаждение колебательной системы.

При прохождении ультразвука через слой жидкости определенной толщины часть звуковой энергии поглощается жидкостью. Соотношение между амплитудой звуковой волны до и после прохождения через среду выражается зависимостью:

A = A0eαx,

где Аоамплитуда начальных колебаний, мкм;

А – амплитуда колебаний после прохождения среды, мкм;

е – основание натурального логарифма;

х – расстояние, проходимое ультразвуком в среде, м;

а – коэффициент поглощения, зависящий от свойств среды и частоты ультразвуковых колебаний, м-1.

Вследствие этого для обеспечения воспроизводимости экспериментальных данных как между параллельными измерениями, так и при использовании большого числа облучаемых объектов ультразвуковое облучение производилось в сетчатой ячейке из нержавеющей стали, установленной на расстоянии 2 см параллельно ультразвуковому излучателю.

Эксперименты проводились согласно требованиям СанПиН 2.2.4./2.1.8.582-96 «Гигиенические требования при работах с источниками воздушного и контактного ультразвука промышленного, медицинского и бытового назначения», а также согласно ГОСТ 12.1.001-89 «ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности».

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *