Ecoclean garantiza la efectividad de la limpieza a través de ultrasonidos
La monitorización de la frecuencia y la potencia es una herramienta importante que garantiza calidad para aplicaciones de limpieza por ultrasonidos en el rango de 250 a 2.000 kHz. Ecoclean ha demostrado a través de une serie de pruebas que los micrófonos acústicos de láser también pueden detectar con fiabilidad ondas sonoras de alta frecuencia mayores a dos megahertz. Basado en esto, la empresa ha ampliado su innovadora solución APM (Acoustic Performance Measurement). La nueva solución es capaz de supervisar la frecuencia y la potencia de los ultrasonidos tanto en sistemas de inmersión multibaño por ultrasonidos totalmente automatizados como en sistemas de limpieza de cámaras cerradas sin contacto.
Los ultrasonidos de alta frecuencia se utilizan cuando es necesario limpiar partículas muy finas y la mínima contaminación pelicular de superficies sensibles o finamente estructuradas. Es el caso, por ejemplo, de la producción de semiconductores, la tecnología de microsistemas y la electrónica, la óptica de precisión, el análisis, la tecnología láser y de vacío y la tecnología médica. Para cumplir de forma fiable los requisitos de limpieza definidos para un funcionamiento perfecto y evitar dañar o perjudicar los componentes sensibles, las comprobaciones periódicas de las características de vibración y el cálculo de los ratios relevantes para la limpieza, son parámetros de calidad esenciales. Para estas aplicaciones, Ecoclean ha ampliado el rango de medición de la innovadora tecnología Acoustic Performance Measurement (APM), que fue anteriormente utilizado para medir frecuencias ultrasónicas mayores a 132 kHz en línea y sin contacto, a dos megahertz basado en laser acústicos.
Detección fiable del espectro de frecuencias demostrado a través de una serie de pruebas
El desarrollo del nuevo sistema de medición APM fue precedido de una serie de pruebas con un micrófono láser-acústico. Las pruebas se realizaron en un sistema ultrasónico de inmersión multibaño UCMSmartLine y con sistemas ultrasónicos de 500 kHz y 1.000 kHz transductores de placa. Además, se incluyeron a las pruebas transductores de placa con frecuencias de oscilación de 40, 80 y 120 kHz ya presentes en el sistema de limpieza y se compararon los resultados con la anterior tecnología APM con micrófonos de condensador.
Por un lado, las pruebas demostraron que la relación señal/ruido en toda la banda de frecuencias es suficientemente alta para detectar ondas sonoras de hasta 2 MHz. Por otro lado, se trataba de determinar a qué distancia de la superficie del baño debe utilizarse el micrófono acústico láser para que pueda seguir calculándose un espectro de frecuencias adecuado a pesar de la atenuación creciente de las ondas sonoras por el aire a medida que aumenta la frecuencia. Debido a la elevada sensibilidad del micrófono acústico láser, la distancia es comparable a la del micrófono de condensador utilizado para medir ultrasonidos de baja frecuencia.
Ventajas de la medición sin contacto ni movimiento
A diferencia de los hidrófonos, la medición con la solución APM se realiza sin contacto directo con el medio y sin movimiento. Esto supone varias ventajas. Por ejemplo, se descarta la contaminación del medio por el sistema de medición y también puede utilizarse en aplicaciones con productos químicos agresivos sin contaminar el baño ni dañar la tecnología de medición. La medición inmóvil también garantiza que pueda llevarse a cabo de forma reproducible y en línea. Además, la tecnología APM permite detectar la frecuencia ultrasónica y la presión acústica incluso a través de ‘paredes’. Por tanto, también puede utilizarse en depósitos cerrados de limpieza y depósitos de enjuague, necesarios, por ejemplo, cuando se utilizan procesos de cambio de presión (procesos de limpieza por inundación de vacío como PPC - Pulsated Pressure Cleaning), así como en sistemas de limpieza por cámaras. Se dispone de calibradores manuales adecuados para una comprobación rápida y sencilla del funcionamiento de los micrófonos acústicos de láser y micrófonos de condensador utilizados para el sistema APM in situ.
La ilustración muestra el espectro de frecuencias de un sistema oscilante de 120 kHz (naranja) y el ruido de fondo del sistema de medición (azul) con micrófono acústico láser. Foto: Ecoclean GmbH.
Medición estacionaria o a intervalos de tiempo, también como servicio
El sistema de medición está disponible como solución estacionaria y en versión portátil para comprobaciones ocasionales. En la versión estacionaria, el micrófono se fija al transportador automático. Los tanques de limpieza y enjuague equipados con ultrasonidos se acercan uno tras otro y las mediciones se realizan sin contacto, de modo que los resultados son comparables.
Los valores determinados para la frecuencia y la potencia de los ultrasonidos se transfieren al software de la solución de medición, se analizan mediante algoritmos y se comparan con los valores objetivo previamente definidos y almacenados y se guardan. En caso de desviaciones, el sistema emite una advertencia o un mensaje de error.
Para las mediciones con la versión portátil, el micrófono se alinea con el tanque de ultrasonidos correspondiente mediante un soporte y registra el espectro de vibración del tanque. Una vez analizados y evaluados por el software, los valores reales medidos se comparan con los parámetros objetivo definidos como valores de referencia para la estación de tratamiento correspondiente. Todas las mediciones se documentan en informes PDF para una verificación sin problemas.
La empresa también ofrece mediciones de control móviles como servicio independiente del fabricante para los sistemas de limpieza en los que se instalan ultrasonidos.
