Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong nền sản xuất công nghiệp hiện đại, các dây chuyền chế tạo và gia công đòi hỏi mức độ làm sạch bề mặt chi tiết rất cao nhằm phục vụ công tác lắp ráp chính xác cũng như bảo trì, bảo dưỡng hệ thống máy móc. Các phương pháp làm sạch truyền thống (chủ yếu là ngâm rửa thủ công kết hợp cọ rửa cơ học bằng bàn chải hoặc chổi) bộc lộ nhiều hạn chế: không thể tiếp cận các khe hở hẹp, lỗ sâu hoặc bề mặt ngoằn ngoèo phức tạp; đồng thời dễ gây xước bề mặt hoặc làm biến dạng, nứt gãy các chi tiết mỏng, tinh xảo.

Để khắc phục các nhược điểm này, công nghệ tẩy rửa bằng sóng siêu âm đã được ứng dụng rộng rãi nhờ khả năng làm sạch đồng đều thông qua hiện tượng xâm thực trong môi trường chất lỏng. Kế thừa đồ án khóa trước (vốn tập trung vào mô hình rửa hoa quả nhưng hiệu quả chưa đạt kỳ vọng), đề tài này chuyển hướng nghiên cứu sang đối tượng làm sạch là các thiết bị, linh kiện cơ khí và mạch điện tử trong công nghiệp.

Mục tiêu chính của đề tài là ứng dụng vi điều khiển PIC16F887 để điều khiển hệ thống mạch công suất cao tần, tính toán và phối hợp công suất thích hợp nhằm kích dao động cho biến tử phát sóng siêu âm phục vụ tẩy rửa.

Theo văn bản giao nhiệm vụ đồ án, các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể được xác định bao gồm 13 nội dung:

  1. Tổng hợp lý thuyết về máy rửa siêu âm và các thành phần liên quan.
  2. Khảo sát máy rửa siêu âm và biến tử siêu âm hiện có trên thị trường.
  3. Thiết kế sơ đồ tổng thể của hệ thống máy rửa siêu âm.
  4. Viết chương trình điều khiển cho vi điều khiển PIC16F887.
  5. Thiết kế mạch tạo xung dao động.
  6. Thiết kế mạch công suất cao tần.
  7. Lựa chọn thiết bị gia nhiệt và van cấp/xả nước.
  8. Lựa chọn thể tích bể rửa siêu âm và vỉ đỡ thiết bị tẩy rửa.
  9. Đo đạc các thông số kỹ thuật theo yêu cầu thiết kế.
  10. Thi công và lắp ráp toàn bộ hệ thống phần cứng.
  11. Cân chỉnh các thông số vận hành của hệ thống.
  12. Viết tài liệu báo cáo luận văn tốt nghiệp.
  13. Báo cáo đề tài tốt nghiệp trước hội đồng chuyên môn.

Phạm vi và giới hạn của đề tài được xác định:

  • Dung tích bể rửa: 4 lít.
  • Biến tử siêu âm: Biến tử áp điện phát sóng tần số 40 kHz, công suất danh định 60 W.
  • Bộ điều khiển trung tâm: Vi điều khiển 8-bit PIC16F887.
  • Tính năng điều khiển: Cho phép người vận hành bật/tắt (khởi động/dừng) hệ thống.
  • Thời gian thực hiện: Từ tháng 10/2016 đến tháng 01/2017 tại Bộ môn Điện tử Công nghiệp, Khoa Điện - Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và mô hình tính toán

Nghiên cứu dựa trên các cơ sở lý thuyết vật lý sóng âm, kỹ thuật hóa học làm sạch và kỹ thuật điện tử công suất:

  • Nguyên lý sóng siêu âm và hiện tượng xâm thực: Sóng siêu âm trong chất lỏng tạo ra các chu kỳ nén và giãn liên tiếp. Khi áp suất âm xuất hiện, các bọt khí siêu nhỏ (bong bóng) hình thành, phát triển và nổ tung (xâm thực), tạo ra các tia chất lỏng cục bộ bắn phá màng bụi bẩn bám dính trên bề mặt kim loại.
  • Biến tử áp điện (Piezoelectric Transducer): Ứng dụng hiệu ứng áp điện nghịch để chuyển đổi tín hiệu điện xoay chiều cao tần thành dao động cơ học. Sự biến thiên kích thước $L$ tỷ lệ với điện áp kích $V$ theo công thức $L = K \times V$ (với hằng số áp điện $K = 6{,}9 \times 10^{-8}$); tần số dao động riêng xác định theo bề dày $l$ qua biểu thức $f_0 = k / l$.
  • Lý thuyết biến áp xung: Sử dụng lõi Ferit làm việc ở tần số cao (40 kHz) để nâng biên độ điện áp lên mức 700 Vpp – 1000 Vpp cấp cho biến tử. Số vòng dây sơ cấp được tính theo công thức: $$N_{pri} = \frac{V_{in} \times 10^8}{4 \times f \times B_{max} \times A_e}$$
  • Mạch nghịch lưu biến áp đôi (Push-Pull Inverter): Sử dụng các khóa bán dẫn Power MOSFET đóng cắt lệch pha nhau $180^\circ$, kết hợp chèn khoảng thời gian chết (dead-time) để triệt tiêu hiện tượng dẫn trùng dẫn gây ngắn mạch nguồn.
Dung dịch tẩy rửa Thành phần định lượng Nhiệt độ (°C) Vật liệu kim loại áp dụng Ứng dụng cụ thể
Dung dịch Phosphat $\text{Na}_3\text{PO}_4$ (30 g/l), $\text{NaCl}$ (5–25 g/l) 50 Thép Rửa các chi tiết rất bẩn
Dung dịch Silicat kiềm Thủy tinh lỏng (20 g/l), $\text{Na}_3\text{PO}_4$ (30 g/l) 50 Thép Rửa các chi tiết bám bẩn nặng
Dung dịch Carbonat Thủy tinh lỏng (20 g/l), $\text{Na}_3\text{PO}_4$ (5 g/l), $\text{Na}_2\text{CO}_3$ (5 g/l) 50 Đồng, Nhôm, Kẽm Làm sạch các chi tiết kim loại màu
Hỗn hợp Axit tẩy rỉ $\text{HNO}_3$ (40%), $\text{H}_2\text{SO}_4$ (10%), $\text{H}_2\text{O}$ (50%) 50 Thép rỉ Tẩy sạch vảy và oxit rỉ sét
Hỗn hợp Đa Axit $\text{H}_2\text{SO}_4$ (4%), $\text{HNO}_3$ (9%), $\text{HCl}$ (13%), Modiplen, $\text{H}_2\text{O}$ (74%) 50 Hợp kim thép, Crôm, Niken Làm sạch sâu chi tiết hợp kim đặc biệt
Dung dịch Kiềm - Florua $\text{NaOH}$ (100 g/l), $\text{NaF}$ (50 g/l) 40–60 Nhôm Làm bóng bề mặt hợp kim nhôm

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp khảo sát thực tế: Thu thập và phân tích thông số kỹ thuật của các dòng máy rửa công nghiệp (như máy Derui DR-MH100 10 lít) và biến tử áp điện thương mại.
  • Phương pháp tính toán giải tích: Tính toán các thông số điện từ của biến áp xung (số vòng dây, tiết diện dây dẫn đồng theo mật độ dòng điện $J \approx 6\text{ A/mm}^2$), mạch phân cực cực cổng (Gate) và thời gian xả điện dung ký sinh $C_{iss}$.
  • Phương pháp mô phỏng máy tính: Mô phỏng dạng sóng điều khiển và dạng sóng công suất trên phần mềm Proteus.
  • Phương pháp chế tạo và thực nghiệm: Gia công bo mạch in (PCB), quấn dây biến áp xung lõi Ferit ETD39, lắp ráp khung vỏ, đo đạc dạng sóng xung kích bằng máy hiện sóng và kiểm nghiệm tẩy rửa trên mẫu chi tiết kim loại.

Nguồn dữ liệu

  • Dữ liệu datasheet linh kiện từ nhà sản xuất: Vi điều khiển PIC16F887 (Microchip), MOSFET IRF840 (Vishay), Optocoupler PC847 (Sharp), lõi Ferit ETD39 (TDK).
  • Thông số kỹ thuật tham khảo từ thiết bị thương mại Derui DR-MH100 và các mẫu biến tử 50 W / 40 kHz xuất xứ Trung Quốc.

Thiết kế và triển khai hệ thống

Kiến trúc sơ đồ khối

Hệ thống máy rửa siêu âm bao gồm 4 khối chức năng chính:

  • Khối Nguồn: Nhận điện áp lưới AC, chỉnh lưu cầu để tạo nguồn $155\text{ VDC}$ cấp cho cuộn sơ cấp biến áp xung; đồng thời hạ áp và ổn áp tạo các mức nguồn $12\text{ VDC}$ (cấp cho mạch kích MOSFET) và $5\text{ VDC}$ (cấp cho khối vi điều khiển).
  • Khối Điều khiển và tạo xung: Trung tâm là vi điều khiển PIC16F887 phát 2 kênh xung vuông lệch pha ở tần số $40\text{ kHz}$ có chèn dead-time $5,\mu\text{s}$.
  • Khối Công suất: Cấu hình mạch nghịch lưu biến áp đôi sử dụng 2 MOSFET IRF840, được kích đóng cắt qua tầng cách ly quang Opto PC847.
  • Khối Chuyển đổi: Biến tử áp điện gắn dưới đáy bể inox, chuyển điện áp cao tần thành dao động cơ học $40\text{ kHz}$.

Tham số tính toán thiết kế chi tiết

Thông số thiết kế Ký hiệu / Linh kiện Giá trị tính toán / Lựa chọn Căn cứ tính toán
Lõi biến áp xung Core Ferit ETD39 Công suất định mức lõi đạt 382 W (nhu cầu tải ~80 W)
Điện áp sơ cấp DC $V_{in}$ $155\text{ V}$ Chỉnh lưu từ nguồn $110\text{ VAC}$ ($110\sqrt{2} \approx 155\text{ V}$)
Tần số chuyển mạch $f$ $40\text{ kHz}$ Phù hợp tần số cộng hưởng của biến tử siêu âm
Mật độ từ cảm cực đại $B_{max}$ $1500\text{ Gauss}$ Tra cứu dải làm việc tiêu chuẩn (1300–2000 Gauss)
Tiết diện lõi biến áp $A_e$ $1{,}25\text{ cm}^2$ Thông số chuẩn từ datasheet TDK ETD39
Số vòng cuộn sơ cấp $N_{pri}$ $50 + 50\text{ vòng}$ Công thức biến áp xung; cấu hình biến áp đôi
Số vòng cuộn thứ cấp $N_{sec}$ $130\text{ vòng}$ Tỷ số truyền để tạo điện áp đỉnh-đỉnh $V_{pp} \approx 800\text{ V}$
Tiết diện dây sơ cấp $d_{pri}$ $\Phi 0{,}8\text{ mm}$ Dòng sơ cấp $I_{pri} \approx 0{,}516\text{ A}$, mật độ $J = 6\text{ A/mm}^2$
Tiết diện dây thứ cấp $d_{sec}$ $\Phi 0{,}4\text{ mm}$ Dòng thứ cấp $I_{sec} \approx 0{,}075\text{ A}$, mật độ $J = 6\text{ A/mm}^2$
Khóa bán dẫn công suất MOSFET IRF840 Chịu áp $V_{DS} = 500\text{ V}$, dòng $I_D = 8\text{ A}$, $R_{DS(on)} = 0{,}85,\Omega$
Tầng cách ly điều khiển Optocoupler PC847 Cách ly an toàn giữa khối logic 5V và khối công suất
Điện trở hạn dòng Opto $R_9$ $220,\Omega$ Dòng LED phát $I_{AK} = 16\text{ mA}$ tại áp kích $V_{pic} = 5\text{ V}$
Điện trở cực cổng $R_G$ $10,\Omega$ Tối ưu hóa tốc độ đóng cắt của MOSFET
Điện trở xả cực cổng $R_P$ $10\text{ k}\Omega$ Xả nhanh điện tích tụ ký sinh $C_{iss}$
Thời gian chết Dead-time $5,\mu\text{s}$ Chống ngắn mạch chéo hai nhánh nghịch lưu

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 giới thiệu lý do lựa chọn đề tài xuất phát từ nhu cầu thực tiễn của công tác bảo trì công nghiệp. Tác giả trình bày các nhược điểm của phương pháp làm sạch truyền thống, xác định mục tiêu làm chủ thiết kế phần cứng phát xung và mạch công suất nuôi biến tử siêu âm công suất 60 W tần số 40 kHz với dung tích 4 lít. Chương này cũng phân định rõ phạm vi 13 nhiệm vụ công việc cùng tiến độ 15 tuần thực hiện từ tháng 10/2016 đến tháng 01/2017.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết

Chương 2 trình bày chi tiết bản chất của sóng cơ học, định nghĩa các vùng tần số (hạ âm < 20 Hz, âm thanh 20 Hz – 20 kHz, siêu âm 20 kHz – 100 MHz, cực siêu âm > 100 MHz) và các đặc tính truyền dẫn sóng âm. Cơ chế làm sạch bằng hiện tượng xâm thực được phân tích cùng các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp gồm: quan hệ tỷ lệ nghịch giữa tần số và kích thước bong bóng khí, vai trò hóa chất dung môi, ảnh hưởng nhiệt độ (tối ưu 50–70°C cho bộ phận công nghiệp và 45–55°C cho thiết bị điện tử), thời gian tẩy rửa (5–15 phút), và định mức mật độ công suất (50–100 W/gallon).

Chương 2 đồng thời so sánh hai nhóm biến tử: biến tử áp điện (PZT, thạch anh, barium titanate) và biến tử từ giảo; trình bày cấu trúc và tập lệnh của vi điều khiển PIC16F887; nguyên lý khóa đóng cắt của Power MOSFET kênh N; đặc tính lõi ferit của biến áp xung; nguyên lý chuyển đổi DC/AC của mạch nghịch lưu; cùng bảng dữ liệu khảo sát máy rửa siêu âm Derui DR-MH100 10 lít và biến tử siêu âm thương mại 50 W / 40 kHz.

Chương 3: Tính toán và thiết kế

Chương 3 tập trung vào thiết kế kỹ thuật các khối chức năng. Tác giả thảo luận về việc lựa chọn cấu hình mạch công suất: thay vì chọn mạch Royer oscillator (phổ biến trong thiết bị thương mại) hay mạch dao động nghẹt (Blocking OSC do giảng viên đề xuất), tác giả quyết định chọn mạch nghịch lưu biến áp đôi do nguyên lý mạch rõ ràng, dễ làm chủ và tần số phát xung điều khiển linh hoạt qua phần mềm vi điều khiển.

Toàn bộ quá trình tính toán giải tích được cụ thể hóa: tính chọn lõi ferit ETD39, tính toán số vòng dây sơ cấp ($50 + 50\text{ vòng}$), thứ cấp ($130\text{ vòng}$), đường kính dây quấn ($\Phi 0{,}8\text{ mm}$ và $\Phi 0{,}4\text{ mm}$), mạch kích MOSFET dùng Opto PC847 kết hợp các điện trở $R_9 = 220,\Omega$, $R_G = 10,\Omega$, $R_P = 10\text{ k}\Omega$ và thiết lập hàm tạo thời gian chết $5,\mu\text{s}$. Chương này cũng cung cấp kết quả mô phỏng trên Proteus thể hiện dạng sóng điều khiển và điện áp kích biến tử.

Chương 4: Thi công hệ thống

Chương 4 trình bày quy trình gia công thực tế bao gồm thiết kế sơ đồ layout bo mạch in, quy trình quấn thủ công biến áp xung ETD39 đúng thông số tính toán, lắp ráp hoàn chỉnh bo mạch điều khiển hiển thị, bo mạch nguồn và bo mạch công suất vào khung vỏ máy cùng bể chứa inox 4 lít. Đồng thời, chương này mô tả lưu đồ giải thuật điều khiển hệ thống bằng ngôn ngữ C nạp cho PIC16F887 và hướng dẫn các bước vận hành an toàn cho máy rửa.

Chương 5: Kết quả thực hiện đề tài

Chương 5 công bố các kết quả đo đạc thực nghiệm trên phần cứng sau thi công:

  • Mạch điều khiển xuất xung vuông chuẩn tần số 40 kHz, giữ đúng góc lệch pha và thời gian chết $5,\mu\text{s}$.
  • Mạch công suất hoạt động ổn định, chuyển mạch tốt ở điện áp sơ cấp $155\text{ VDC}$ và xuất điện áp xung cao tần thứ cấp đạt biên độ đỉnh-đỉnh kích cho biến tử.
  • Thử nghiệm tẩy rửa thực tế trên các mẫu chi tiết kim loại có bám bẩn và rỉ sét cho thấy màng bẩn được bóc tách rõ rệt sau thời gian ngâm rửa trong bể siêu âm.

Chương 6: Kết luận và hướng phát triển

Chương 6 tổng kết mức độ hoàn thành nhiệm vụ theo mục tiêu đề ra ban đầu, xác nhận hệ thống phần cứng và phần mềm hoạt động ăn khớp. Tác giả đề xuất các hướng mở rộng kỹ thuật để nâng cao hiệu năng của thiết bị trong các nghiên cứu tiếp theo.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật đạt được

  • Thiết kế và chế tạo thành công phần cứng: Hoàn thiện mô hình máy rửa siêu âm công nghiệp dung tích 4 lít, tích hợp biến áp xung tự quấn trên lõi Ferit ETD39 ($N_{pri} = 50 + 50\text{ vòng}$, $N_{sec} = 130\text{ vòng}$) hoạt động ở tần số chuyển mạch $40\text{ kHz}$.
  • Hệ thống điều khiển ổn định: Lập trình vi điều khiển PIC16F887 tạo xung kích chính xác tần số $40\text{ kHz}$, tích hợp giải thuật tạo dead-time $5,\mu\text{s}$ bảo vệ an toàn cho cặp MOSFET IRF840 qua tầng cách ly Opto PC847.
  • Khả năng tẩy rửa thực tế: Hệ thống tạo được hiện tượng xâm thực sóng cơ học truyền vào lòng chất lỏng, tẩy sạch bụi bẩn và rỉ sét trên các chi tiết kim loại mẫu thử nghiệm.

Giải pháp và đóng góp của đề tài

  • Làm chủ quy trình tính toán, thiết kế và thi công mạch nghịch lưu biến áp đôi điều khiển bằng vi điều khiển thay vì phụ thuộc vào các mạch tự dao động Royer truyền thống khó căn chỉnh.
  • Cung cấp phương pháp luận chi tiết trong việc tính toán biến áp xung công suất cao tần trên lõi Ferit và mạch phân cực cực cổng tối ưu tốc độ đóng cắt cho MOSFET.
  • Tổng hợp có hệ thống bảng phối hợp hóa chất và dải nhiệt độ tối ưu cho các vật liệu kim loại công nghiệp khi tẩy rửa bằng sóng siêu âm.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của hệ thống

  • Mức công suất siêu âm của mô hình còn ở mức nhỏ (60 W) và dung tích bể chứa giới hạn ở mức 4 lít, chưa đáp ứng quy mô tẩy rửa các chi tiết cơ khí cỡ lớn trong dây chuyền sản xuất lớn.
  • Hệ thống điều khiển mới dừng ở chức năng bật/tắt thủ công cơ bản, chưa tích hợp thuật toán tự động quét và bám tần số cộng hưởng (Auto-tuning / PLL) khi nhiệt độ hoặc tải dung dịch trong bể thay đổi làm dịch chuyển điểm cộng hưởng của biến tử áp điện.
  • Chưa tích hợp module gia nhiệt tự động có vòng điều khiển nhiệt độ PID khép kín trên phần cứng thực tế.

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Nâng công suất hệ thống mạch nghịch lưu và ghép song song nhiều biến tử siêu âm để tăng dung tích bể rửa lên quy mô công nghiệp lớn hơn.
  • Thiết kế mạch hồi tiếp dòng/áp để xây dựng giải pháp tự động điều chỉnh tần số theo thời gian thực nhằm duy trì trạng thái cộng hưởng tối ưu cho biến tử.
  • Bổ sung hệ thống gia nhiệt có cảm biến đo và mạch điều khiển nhiệt độ dung dịch tự động, cùng hệ thống van xả/bơm tuần hoàn nước tự động.

Giá trị tham khảo

Tài liệu đồ án này có giá trị ứng dụng và tham khảo đối với:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Điện tử, Điện tử Công nghiệp, Cơ điện tử: Cung cấp tài liệu mẫu về quy trình tính toán biến áp xung cao tần, thiết kế mạch nghịch lưu biến áp đôi sử dụng Power MOSFET, và kỹ thuật ghép nối cách ly quang từ vi điều khiển sang mạch công suất.
  • Kỹ sư và người nghiên cứu phát triển thiết bị làm sạch: Tham khảo các công thức giải tích tính toán vòng dây, lựa chọn linh kiện đóng cắt, bảng tra cứu thành phần hóa chất và khoảng nhiệt độ làm sạch phù hợp cho từng nhóm kim loại công nghiệp (thép, hợp kim, đồng, nhôm, kẽm).

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao tác giả lựa chọn mạch nghịch lưu biến áp đôi thay vì mạch dao động nghẹt hay mạch Royer?

Mạch dao động nghẹt (Blocking OSC) và mạch Royer thường khó kiểm soát chính xác tần số và khó hiệu chỉnh khi linh kiện thay đổi đặc tính. Mạch nghịch lưu biến áp đôi sử dụng vi điều khiển PIC16F887 có lý thuyết hoạt động rõ ràng, đã được trang bị trong môn học Điện tử Công nghiệp, và cho phép lập trình thay đổi tần số phát xung linh hoạt cũng như chủ động cài đặt thời gian chết qua phần mềm.

2. Thông số quấn dây của biến áp xung lõi Ferit ETD39 trong đồ án được xác định như thế nào?

Từ điện áp ngõ vào DC sau chỉnh lưu $V_{in} = 155\text{ V}$, tần số $f = 40\text{ kHz}$, từ cảm cực đại $B_{max} = 1500\text{ Gauss}$ và tiết diện lõi $A_e = 1{,}25\text{ cm}^2$, tác giả tính toán được số vòng cuộn sơ cấp là $50 + 50\text{ vòng}$ (dây $\Phi 0{,}8\text{ mm}$) và cuộn thứ cấp là $130\text{ vòng}$ (dây $\Phi 0{,}4\text{ mm}$) để đạt điện áp đỉnh-đỉnh khoảng $800\text{ Vpp}$ cấp cho biến tử.

3. Thời gian chết (dead-time) được thiết lập bằng bao nhiêu và đóng vai trò gì?

Thời gian chết được cài đặt là $5,\mu\text{s}$ bằng hàm trễ trong chương trình vi điều khiển PIC16F887. Khoảng thời gian này đảm bảo một khóa MOSFET đã ngắt hoàn toàn và xả hết điện dung ký sinh trước khi khóa MOSFET còn lại được kích dẫn, ngăn ngừa tuyệt đối hiện tượng dẫn trùng gây ngắn mạch phá hỏng linh kiện.

4. Nhiệt độ và hóa chất nào được tác giả tổng hợp để làm sạch chi tiết thép rỉ sét?

Theo bảng tổng hợp của đồ án, để làm sạch vảy và oxit rỉ sét trên vật liệu thép, dung dịch hóa chất được sử dụng gồm hỗn hợp $\text{HNO}_3$ ($40%$), $\text{H}_2\text{SO}_4$ ($10%$) và $\text{H}_2\text{O}$ ($50%$), vận hành ở mức nhiệt độ tối ưu là $50^\circ\text{C}$.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Đinh Hà Trung đã hoàn thành đầy đủ các nội dung nghiên cứu, thiết kế và thi công hoàn chỉnh mô hình máy rửa siêu âm công nghiệp dung tích 4 lít công suất 60 W ở tần số 40 kHz. Đề tài làm chủ được phương pháp tính toán biến áp xung cao tần trên lõi Ferit ETD39 và thiết kế mạch nghịch lưu biến áp đôi điều khiển bằng vi điều khiển PIC16F887 có cách ly quang. Kết quả thực nghiệm đo đạc dạng sóng và thử nghiệm tẩy rửa trên mẫu kim loại đã chứng minh tính đúng đắn của phương pháp thiết kế, mở ra cơ sở kỹ thuật rõ ràng cho việc mở rộng công suất và tự động hóa hệ thống máy rửa siêu âm ở quy mô lớn hơn.