Limpiador

LIMPIADOR POR ULTRASONIDO

Limpiador por Ultrasonido
Los ultrasonidos poseen muchas aplica ciones, entre ellas podemos mencionar la de ahuyentar roedores, la de limpiar dientes o la de quitar componentes grasos de reci pientes, que suelen ser difíciles de eliminar con métodos convencionales. En este artí culo describiremos un dispositivo útil para esta tercera opción.
Por Horacio D. VallejoC

omo comentamos en la presentación de esta nota, los ultrasonidos poseen mu-

chas aplicaciones. En esta oportunidad vamos a describir un circuito que genera señales que son útiles

para remover la suciedad de piezas de pequeño tamaño, con la ayuda de un solvente adecuado.

CD4093

CD4049

Figura 1

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LOS KITS DESTACADOS DE SABER ELECTRÓNICA
Por ejemplo, para limpiar unapieza de hierro oxidada, podríamos utilizar kerosene como solvente; para ello debemos introducir la pieza en un recipiente metálico con el solvente y adosar (pegar) el transductor de ultrasonido a dicha lata de modo que las señales hagan vibrar al recipiente en forma imperceptible para nosotros, pero muy efectiva para la limpieza de la pieza. Debemos destacar que las señales de ultrasonido, pormás potencia que posean, son inocuas para el ser humano. La base de nuestro circuito, que se muestra en la figura 1, es un oscilador en base a un oscilador del tipo Schmitt Trigger construido con un integrado CMOS. La frecuencia es regulable y debe estar comprendida entre 20kHz y 70kHz. La frecuencia apropiada dependerá del elemento a limpiar, debiendo el operador, encontrar la relación adecuadapara cada caso. Por ejemplo, para limpiar piezas oxidadas, encontramos que la frecuencia aconsejada ronda los 30.000Hz, mientras que para la limpieza de elementos engrasados, se obtuvo mejor rendimiento para valores cercanos a los 50kHz. La frecuencia puede ser ajustada por medio del potenciómetro P1. La salida del oscilador se inyecta a un buffer formado por un séxtuple inversor CMOS (CD4049), queentrega la señal a una etapa de salida en puente transistorizada. Note que el par transistorizado formado por T1 y T2, recibe la señal en oposición de fase, en relación con el par formado por Q3 y Q4. Mayor rendimiento se obtiene si se cortocircuitan las bases de Q3 y Q4, pero en esta configuración se ha notado un sobrecalentamiento de los transistores. Si al armar el circuito, nota que existepoco rendimiento, se aconseja quitar, en primer lugar, el corto existente entre las bases de T1 y T2, luego se puede realizar la prueba cortocircuitando los otros dos transistores. En la figura 1, también se grafica la fuente de alimentación sugerida para este circuito, la cual provee una tensión de 15V, pero nada impide utilizar otra tensión comprendida entre 9V y 15V. El transductor es normal(puede verlo en la fotografía mostrada al comienzo de esta nota) y en general, cualquiera para ultrasonido debiera funcionar sin inconvenientes. El circuito impreso se muestra en la figura 2 y el montaje no reviste consideraciones especiales. Para obtener el resultado esperado, es necesario que el transductor quede firmemente fijado al recipiente en el que se colocará la pieza a limpiar. El tiempoque demorará la limpieza dependerá de la frecuencia elegida y del tipo y tamaño de la pieza.

Lista de Materiales
Figura 2 CI1 - LM7815 - Integrado CI2 - CD4093- Integrado CI3 - CD4049 - Integrado Q1, Q3 - Tip 31C Q2, Q3 - Tip 32C D1, D2 - 1N4007 - Rectific. Trafo - 220V a 15V + 15V x 300mA P1 - Pre-set de 50k R2 - 4k7 C1 - 470µF x 26V - Electrolítico C3 - 0,0022µF - Cerámico C2 - 100µF x 16V- Electrolítico Varios: Placa de circuito impreso, transductor de ultrasonido, zócalo para los circui tos integrados, estaño, etc.

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LIMPIADOR POR ULTRASONIDO

Figura 3 Construcción de una Cuba para Lavado por Ultrasonido El circuito anterior es de muy baja potencia y para limpieza de inyectores o cartuchos de impresora, por ejemplo, no es muy útil. De hecho es ideal para limpieza de...