นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 248

38 นิตยสาร สสวท. กระบวนการสร้างคลื่นความถี่สูงในตัวกลางที่เป็นของเหลว ซึ่งจะไปสร้าง ฟองอากาศ (Bubble) ขนาดเล็กมากๆ ฟองอากาศเหล่านี้จะแตก บริเวณพื้นผิวที่ต้องการทำ �ความสะอาด กระบวนการนี้เรียกว่าการเกิด โพรงอากาศ (Avitation) ทำ �ให้เกิดความดันสูงต่อพื้นผิวบริเวณที่มีสิ่ง ปนเปื้อนติดอยู่ ทำ �ให้สิ่งปนเปื้อน คราบสกปรกต่างๆ หลุดออกมา โดย เมื่อเราแช่วัสดุที่ต้องการทำ �ความสะอาดลงในอ่างที่มีตัวกลางเป็นของเหลว ที่เป็นสารชะล้างจะสามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำ �ความสะอาด เมื่อเปิดการทำ �งานของเครื่อง ตัวกำ �เนิดคลื่นความถี่สูง (Ultrasonic Transducer) ที่อาจใช้ผลึกควอทซ์ เมื่อผลึกได้รับกระแสไฟฟ้าจะสร้าง ความถี่ที่คงที่ ตัวกำ �เนิดคลื่นความถี่สูงจะติดอยู่กับแผ่นโลหะและวงจรไฟฟ้า ที่ทำ �ให้สามารถเปลี่ยนแปลงคลื่นความถี่ได้ สุดท้ายจะส่งคลื่นไปยังอ่างล้าง ทำ �ให้ตัวกลางซึ่งมีวัตถุที่ต้องการทำ �ความสะอาดแช่อยู่ได้รับคลื่นความถี่สูง สร้างฟองอากาศขนาดใหญ่และขนาดเล็ก เมื่อฟองอากาศจำ �นวนมหาศาล เหล่านี้เพิ่มขนาดขึ้นเรื่อยๆ และแตกออก การแตกของฟองอากาศเหล่านี้จะ สร้างความดันสูงทำ �ให้เกิดแรงดันของของเหลว (Hydrostatic Pressure) กระทบกับสิ่งปนเปื้อนที่ติดอยู่กับพื้นผิวของวัสดุด้วยความดันที่สูงถึง ประมาณ 1,300 atm นอกจากนี้ คลื่นความถี่สูงยังทำ �ให้เกิดความร้อนใน ตัวกลางที่เป็นของเหลวทำ �ให้สารปนเปื้อนคราบสกปรกบางส่วนละลาย ออกมากด้วย ประสิทธิภาพของการทำ �ความสะอาดขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น ความถี่ อุณหภูมิ ระยะเวลาในการทำ �ความสะอาด ชนิดของวัสดุที่ นำ �มาทำ �ความสะอาด และชนิดของสิ่งปนเปื้อนที่ติดอยู่กับผิววัสดุ ภาพ 3 การเกิดโพรงอากาศ (cavitation) มาจาก https://tangibleday.com/are-ultrasonic-cleaners-worth-it/ ภาพจาก https://www.pinterest.com/pin/773915517201680784/ อย่างไรก็ตาม เครื่องล้างคลื่นความถี่สูงมีข้อจำ �กัดในการใช้งาน กับบางอุปกรณ์ เช่น อุปกรณ์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาค (MEMS ย่อมาจาก Micro-electromechanical Systems) ไจโรสโคป (Gyroscope หมายถึงอุปกรณ์ที่อาศัยความเฉื่อยของล้อหมุนเพื่อช่วยรักษาทิศทางของ แกนหมุน ประกอบด้วยล้อหมุนเร็วบรรจุอยู่ในกรอบอีกทีหนึ่ง ทำ �ให้เอียง ในทิศทางต่างๆ ได้โดยอิสระ โดยจะชี้ทิศทางเดิมถ้าไม่มีทอร์กมากระทำ �) มาตรความเร่ง (Accelerometers) อุปกรณ์เหล่านี้อาจเสียหายหรือ ถูกทำ �ลายได้ถ้านำ �มาทำ �ความสะอาดโดยใช้เครื่องล้างคลื่นความถี่สูง ผู้ใช้งานควรตรวจสอบวัสดุและอุปกรณ์ที่นำ �มาทำ �ความสะอาดก่อนทุกครั้ง และใช้งานด้วยความระมัดระวัง Cavitation in Ultrasonic Cleaning and Cell Disruption. สืบค้นเมื่อ 4 กรกฎาคม 2567. จาก https://www.megasonics.com/Cavitation.pdf การเกิดโพรง. สืบค้นเมื่อ 24 มิถุนายน 2567. จาก https://tangibleday.com/are-ultrasonic-cleaners-worth-it/. ชูชาติ อารีจิตรานุสรณ์. (2544). เครื่องมือวิทยาศาสตร์ (Scientific instruments). ขอนแก่น: โรงพิมพ์คลังนานาวิทยา. ช่วงความถี่ของคลื่นความถี่สูง. สืบค้นเมื่อ 24 มิถุนายน 2567. จาก https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/mechanical-wave. หลักการทำ �งานของเครื่องล้างคลื่นความถี่สูง. สืบค้นเมื่อ 24 มิถุนายน 2567. จาก https://tangibleday.com/are-ultrasonic-cleaners-worth-it/. บรรณานุกรม