Đồ án HCMUTE: Nghiên cứu chế tạo hệ thống rửa siêu âm ứng dụng trong y tế

Đồ án nghiên cứu hcmute nghiên cứu chế tạo hệ thống rửa siêu âm trong công nghiệp ứng dụng rửa gạc y tế, áp dụng công nghệ tiên tiến, tối ưu giải pháp kỹ thuật cho bài toán .

• Tác giả: Phạm Thế Mạnh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thanh Hải
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Điện Tử
• Đề tài: Nghiên Cứu, Chế Tạo Hệ Thống Rửa Siêu Âm Trong Công Nghiệp Ứng Dụng Rửa Gạc Y Tế
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM KẾT
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
• 1.1. Mục đích nghiên cứu của đề tài
• 1.2. Giới hạn của đề tài
• 2. CHƯƠNG 2: SÓNG SIÊU ÂM VÀ BẢN CHẤT CỦA SÓNG
• 2.1. Lịch sử phát triển của sóng siêu âm
• 2.2. Các khái niệm cơ bản về sóng siêu âm
• 2.2.1. Sóng âm là gì
• 2.2.2. Sóng siêu âm
• 2.2.3. Thang sóng
• 2.3. Vận tốc sóng siêu âm
• 2.4. Năng lượng siêu âm
• 2.5. Đặc điểm của sóng siêu âm
• 2.6. Phân loại sóng siêu âm theo phương truyền sóng
• 2.6.1. Sóng dọc
• 2.6.2. Sóng ngang
• 2.6.3. Sóng mặt hay còn gọi là sóng Raleigh
• 3. CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG SÓNG SIÊU ÂM TRONG RỬA
• 3.1. Sự tạo thành bọt khí
• 3.2. Công thức tính bán kính bóng khí
• 3.3. Tần số của sóng siêu âm ảnh hưởng đến các ứng dụng
• 3.4. Nguyên lý làm sạch các loại vết bẩn của quá trình phát nổ của bọt khí
• 3.5. Ưu điểm của rửa siêu âm
• 3.6. Các công ty sản xuất bể rửa siêu âm
• 4. CHƯƠNG 4: GẠC Y TẾ
• 4.1. Cấu trúc của gạc
• 4.2. Tiêu chuẩn khi sản xuất gạc ở Việt Nam
• 4.3. Vai trò của gạc và các nhóm gạc
• 4.4. Quy trình sản xuất gạc
• 4.5. Quy trình rửa gạc cũ
• 4.6. Quy trình rửa gạc bằng siêu âm
• 5. CHƯƠNG 5: HỆ PHÁT SIÊU ÂM
• 5.1. Nguồn phát siêu âm
• 5.2. Hệ tạo siêu âm
• 5.3. Bộ chuyển đổi điện cơ
• 5.4. Bộ khuếch đại
• 6. CHƯƠNG 6: TIẾN HÀNH LÀM MÔ HÌNH THÍ NGHIỆM
• 6.1. Quy trình hoạt động
• 6.2. Bản vẽ một số chi tiết
• 6.3. Lắp ráp hệ siêu âm
• 6.4. Tiến hành gia công hệ con lăn và lắp ráp khung máy
• 7. CHƯƠNG 7: THỬ NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN
• 7.1. Kích thước gạc y tế được rửa
• 7.2. Mô hình thí nghiệm
• 7.3. Chuẩn bị mẫu test
• 7.4. Chuẩn bị các thiết bị khác và nhân công
• 7.5. Tiến hành thí nghiệm
• 7.6. Thông số và kết quả
• 7.7. Nhận xét kết quả nhận được
• 8. CHƯƠNG 8: CẢI TIẾN
• TÀI LIỆU KHÁM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu

Đề tài 'Nghiên cứu hệ thống rửa siêu âm cho gạc y tế tại HCMUTE' tập trung vào việc phát triển công nghệ rửa siêu âm, một phương pháp hiện đại nhằm nâng cao hiệu quả vệ sinh gạc y tế. Hệ thống rửa siêu âm được thiết kế để giải quyết vấn đề vệ sinh gạc y tế, một yếu tố quan trọng trong ngành y tế. Việc sử dụng sóng siêu âm trong quy trình rửa giúp loại bỏ tạp chất và vi khuẩn, đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Đề tài không chỉ mang tính ứng dụng cao mà còn góp phần nâng cao chất lượng dịch vụ y tế tại Việt Nam.

1.1 Mục đích nghiên cứu

Mục đích chính của nghiên cứu là tìm hiểu và phát triển công nghệ rửa siêu âm cho gạc y tế. Nghiên cứu sẽ tập trung vào việc xác định các thông số tối ưu trong quy trình rửa, từ đó thiết kế mô hình máy rửa gạc y tế hiệu quả. Việc áp dụng công nghệ rửa siêu âm không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao chất lượng vệ sinh, đáp ứng tiêu chuẩn vệ sinh trong ngành y tế.

1.2 Giới hạn của đề tài

Đề tài này không bao gồm việc thiết kế nguồn phát siêu âm hay tính toán hệ phát siêu âm. Thay vào đó, nghiên cứu sẽ tập trung vào việc làm mô hình thí nghiệm khả năng rửa gạc của hệ phát siêu âm. Điều này giúp nhóm nghiên cứu có thể tập trung vào việc cải thiện quy trình rửa và đánh giá hiệu quả của hệ thống rửa siêu âm trong thực tế.

II. Sóng siêu âm và bản chất của sóng

Sóng siêu âm là sóng âm có tần số cao hơn 20kHz, không thể nghe thấy bằng tai người. Sóng siêu âm có khả năng truyền qua các vật liệu khác nhau và tạo ra hiệu ứng làm sạch mạnh mẽ. Nghiên cứu về sóng siêu âm bao gồm lịch sử phát triển, các khái niệm cơ bản và ứng dụng trong công nghiệp. Việc hiểu rõ về sóng siêu âm là cần thiết để áp dụng vào quy trình rửa gạc y tế, từ đó nâng cao hiệu quả và chất lượng sản phẩm.

2.1 Lịch sử phát triển của sóng siêu âm

Lịch sử phát triển của sóng siêu âm bắt đầu từ cuối thế kỷ 18 với các nghiên cứu về khả năng định vị của loài dơi. Đến đầu thế kỷ 20, các nhà khoa học đã phát triển các thiết bị sử dụng sóng siêu âm trong công nghiệp và y tế. Sự phát triển này đã mở ra nhiều ứng dụng mới, đặc biệt trong lĩnh vực y tế, nơi mà sóng siêu âm được sử dụng để chẩn đoán và điều trị bệnh.

2.2 Đặc điểm của sóng siêu âm

Sóng siêu âm có nhiều đặc điểm nổi bật như khả năng truyền năng lượng lớn và tính định hướng cao. Điều này cho phép sóng siêu âm có thể làm sạch hiệu quả các bề mặt phức tạp, như gạc y tế. Năng lượng siêu âm có thể tạo ra bọt khí, giúp loại bỏ các tạp chất bám dính trên bề mặt gạc, từ đó nâng cao hiệu quả vệ sinh.

III. Ứng dụng sóng siêu âm trong rửa

Ứng dụng sóng siêu âm trong quy trình rửa gạc y tế mang lại nhiều lợi ích. Phương pháp này không chỉ giúp loại bỏ bụi bẩn mà còn tiêu diệt vi khuẩn, đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, so với các phương pháp rửa truyền thống, rửa siêu âm có thể giảm độ bẩn còn lại trên bề mặt gạc xuống chỉ còn 5%. Điều này chứng tỏ hiệu quả vượt trội của công nghệ rửa siêu âm trong ngành y tế.

3.1 Nguyên lý làm sạch bằng sóng siêu âm

Nguyên lý làm sạch bằng sóng siêu âm dựa trên hiện tượng tạo bọt khí. Khi sóng siêu âm được phát ra, nó tạo ra các bọt khí nhỏ trong dung dịch rửa. Khi các bọt khí này nổ, chúng tạo ra áp lực mạnh, giúp loại bỏ các tạp chất bám dính trên bề mặt gạc. Phương pháp này không chỉ hiệu quả mà còn an toàn cho các vật liệu nhạy cảm như gạc y tế.

3.2 Quy trình rửa gạc bằng siêu âm

Quy trình rửa gạc bằng sóng siêu âm bao gồm các bước chuẩn bị mẫu, lắp đặt thiết bị và thực hiện thí nghiệm. Các thông số như tần số, thời gian rửa và nhiệt độ cần được điều chỉnh phù hợp để đạt được hiệu quả tối ưu. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc tối ưu hóa các thông số này sẽ giúp nâng cao hiệu quả rửa, từ đó đảm bảo chất lượng gạc y tế sau khi rửa.

IV. Kết luận và khuyến nghị

Nghiên cứu về hệ thống rửa siêu âm cho gạc y tế tại HCMUTE đã chỉ ra rằng, công nghệ này có tiềm năng lớn trong việc nâng cao chất lượng vệ sinh trong ngành y tế. Việc áp dụng công nghệ rửa siêu âm không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn đảm bảo an toàn cho người sử dụng. Đề tài khuyến nghị cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển để hoàn thiện quy trình rửa, từ đó đưa vào ứng dụng rộng rãi trong các cơ sở y tế.

4.1 Đề xuất nghiên cứu tiếp theo

Đề xuất nghiên cứu tiếp theo là mở rộng ứng dụng của công nghệ rửa siêu âm trong các lĩnh vực khác như chế biến thực phẩm và sản xuất dược phẩm. Việc nghiên cứu thêm về các loại dung dịch rửa và các thông số tối ưu sẽ giúp nâng cao hiệu quả của hệ thống rửa siêu âm.

4.2 Tầm quan trọng của việc áp dụng công nghệ mới

Việc áp dụng công nghệ rửa siêu âm không chỉ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn góp phần bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Các cơ sở y tế cần đầu tư vào công nghệ này để đảm bảo an toàn cho bệnh nhân và nâng cao hiệu quả điều trị.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong quy trình sản xuất vật tư y tế, công đoạn làm sạch đóng vai trò quyết định đến tiêu chuẩn vi sinh và độ tinh khiết của sản phẩm. Đối với vật liệu gạc y tế, phương pháp làm sạch truyền thống tại các cơ sở sản xuất trong nước chủ yếu sử dụng hình thức ngâm rửa gián đoạn kết hợp bơm nước qua lõi trụ hoặc giặt tẩy thủ công. Các phương pháp này bộc lộ nhiều hạn chế về hiệu suất tẩy rửa, tiêu tốn lượng nước lớn, kéo dài thời gian xử lý và khó tích hợp vào dây chuyền sản xuất tự động liên tục. Đồng thời, việc ứng dụng công nghệ làm sạch bằng sóng siêu âm công nghiệp tại Việt Nam thời điểm năm 2016 còn hạn chế, đa số doanh nghiệp phải phụ thuộc vào việc chuyển giao và nhập khẩu thiết bị hoàn chỉnh từ nước ngoài.

Nhằm giải quyết bài toán công nghệ làm sạch sợi dệt y tế và từng bước làm chủ thiết bị cơ điện tử chuyên dụng, đồ án tốt nghiệp xác định các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu sau:

1. Mục tiêu nghiên cứu:

   • Nghiên cứu máy rửa sử dụng công nghệ sóng siêu âm.
   • Tiến hành thí nghiệm xác định các thông số kỹ thuật phù hợp trong quá trình rửa vật liệu gạc y tế.
   • Nghiên cứu và thiết kế mô hình máy rửa gạc y tế quy mô thực nghiệm.

2. Nhiệm vụ nghiên cứu:

   • Khảo sát đặc tính vật lý của sóng siêu âm, cơ chế xâm thực bọt khí và quy trình dệt, làm sạch gạc y tế tại doanh nghiệp (Công ty Cổ phần Thiết bị Y tế Bảo Thạch).
   • Thiết kế mô hình cơ khí của hệ thống rửa bằng phần mềm SOLIDWORKS.
   • Thử nghiệm khả năng tẩy rửa của sóng siêu âm đối với mẫu vật liệu gạc y tế, phân tích và đánh giá kết quả đạt được.
   • Đề xuất phương án cải tiến kỹ thuật nhằm định hướng đưa hệ thống vào dây chuyền sản xuất liên tục.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

   • Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống làm sạch bằng sóng siêu âm công suất lớn và mẫu vải gạc y tế dạng dệt lưới.
   • Phạm vi và giới hạn đề tài: Đồ án không trực tiếp tính toán, thiết kế và chế tạo bộ nguồn phát cao tần cũng như cụm biến tử phát siêu âm mà sử dụng bộ thiết bị tiêu chuẩn công nghiệp có sẵn (nguồn phát 220V – 50Hz, tần số 20 kHz, công suất 2200W). Giới hạn nghiên cứu tập trung vào việc thiết kế kết cấu cơ khí, bồn rửa, hệ con lăn dẫn hướng, bố trí khuôn rửa (horn) kích thước 170x10 mm tương thích với khổ gạc rộng 130 mm và tiến hành khảo sát thực nghiệm đánh giá khả năng làm sạch.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án xây dựng nền tảng dựa trên lý thuyết truyền sóng cơ học đàn hồi, cơ chế xâm thực thủy động lực học và nguyên lý biến đổi năng lượng điện - cơ thông qua hiệu ứng áp điện.

1. Cơ sở lý thuyết:

   • Bản chất sóng siêu âm: Sóng siêu âm là sóng cơ học lan truyền trong môi trường vật chất có tần số cao hơn 15 kHz (vùng siêu âm công nghiệp thường dùng từ 20 kHz đến 100 MHz). Vận tốc truyền sóng phụ thuộc vào độ nén và mật độ của vật chất truyền dẫn. Năng lượng sóng tỉ lệ thuận với mật độ môi trường, bình phương tần số và bình phương biên độ dao động.
   • Cơ chế xâm thực bọt khí (Cavitation): Dưới tác động xen kẽ của các chu kỳ nén và dãn liên tục từ sóng âm, dung dịch xuất hiện các bọt khí chân không kích thước vi mô (khoảng 8/1000 mm). Khi phát triển đến kích thước giới hạn, bọt khí vỡ tung và phát nổ, tạo ra dòng plasma cục bộ có vận tốc dịch chuyển khoảng 500 m/h, nhiệt độ tức thời lên tới 10.000°F và áp suất vượt quá 10.000 PSI. Tác động cơ học cực mạnh này bóc tách lớp bão hòa hóa chất bề mặt, đánh bật các hạt bụi không tan và chất bẩn bám dính sâu trong cấu trúc sợi vải.
   • Nguyên lý bộ chuyển đổi áp điện kiểu Langevin: Chuyển đổi tín hiệu điện xoay chiều tần số cao thành dao động cơ học theo phương dọc trục. Biến tử sử dụng các đĩa gốm áp điện Lead Zirconate Titanate (PZT) dạng vòng xuyến kẹp chặt giữa hai khối kim loại phản xạ và bức xạ bằng bu-lông chịu lực. Chiều dài toàn bộ cụm biến tử tương đương nửa bước sóng ($\lambda/2$, khoảng 3,5 đến 9 cm) nhằm tạo hiện tượng cộng hưởng cơ học với biên độ đỉnh-đỉnh từ 10 đến 20 $\mu$m.

2. Phương pháp nghiên cứu:

   • Phương pháp phân tích - tổng hợp lý thuyết: Khảo sát các tài liệu kỹ thuật từ các đơn vị chế tạo máy siêu âm công nghiệp (Branson Ultrasonic, Hielscher Ultrasonics, ESMA) để lựa chọn thông số tần số và công suất phù hợp.
   • Phương pháp mô hình hóa và thiết kế cơ khí: Ứng dụng phần mềm SOLIDWORKS để mô phỏng 3D khung máy, hệ thống con lăn truyền động, giá đỡ cụm phát siêu âm và bồn chứa dung dịch.
   • Phương pháp thực nghiệm: Chế tạo mẫu thử nghiệm, bố trí gạc di chuyển liên tục qua vùng hội tụ sóng siêu âm dưới các điều kiện có ngâm nước và không ngâm nước trực tiếp khuôn rửa, từ đó đo đạc và quan sát trực quan độ sạch của sản phẩm.

3. Nguồn dữ liệu:

   • Số liệu kỹ thuật về quy trình sản xuất, tẩy trắng và cấu trúc vải gạc xám thực tế tại nhà máy của Công ty Thiết bị Y tế Bảo Thạch.
   • Dữ liệu tra cứu vật lý về mật độ, vận tốc âm trong kim loại (sắt, nhôm, titan) và biểu đồ năng lượng làm sạch của tổ chức kiểm nghiệm vật liệu dệt quốc tế (EMPA, WFK).

---

Thiết kế và triển khai

Hệ thống rửa siêu âm ứng dụng rửa gạc y tế được triển khai chế tạo theo mô hình máy rửa dạng phẳng liên tục, tích hợp các cụm chi tiết cơ điện tử sau:

1. Cấu hình cụm thiết bị phát siêu âm:

   • Bộ nguồn phát (Generator): Cung cấp tín hiệu điện tần số 20 kHz, công suất 2200W, điện áp hoạt động 220V - 50Hz.
   • Bộ chuyển đổi điện cơ (Converter): Cấu tạo từ 4 đĩa gốm áp điện PZT kết hợp các lá đồng dẫn điện và hai khối kim loại trước/sau liên kết bulông lực lớn.
   • Bộ tăng âm (Booster): Chế tạo từ hợp kim nhôm, hoạt động ở tần số cộng hưởng 20 kHz với hệ số khuếch đại biên độ dao động 1:2.
   • Khuôn rửa (Horn): Tiết diện mặt công tác 170x10 mm, vật liệu hợp kim chịu mài mòn, được hiệu chuẩn chính xác ở tần số 20 kHz để bao phủ trọn vẹn bề rộng cuộn gạc (130 mm).

2. Kết cấu cơ khí và hệ thống truyền động:

   • Khung máy và bồn rửa: Gia công từ thép hộp định hình và tôn inox chống ăn mòn; bồn rửa được thiết kế dạng máng chứa một lớp mỏng dung dịch nhằm tập trung mật độ năng lượng xâm thực tiếp xúc sát bề mặt khuôn.
   • Hệ thống con lăn dẫn hướng: Chuỗi con lăn trải phẳng bố trí trước và sau bồn rửa, có nhiệm vụ kéo căng mép vải gạc, ngăn hiện tượng chùng nhão, nhăn rúm và duy trì khoảng cách ổn định giữa dải gạc với bề mặt bức xạ siêu âm.
   • Mạch điều khiển: Điều khiển đóng ngắt nguồn siêu âm, điều chỉnh tốc độ động cơ kéo con lăn và cấp dung dịch tuần hoàn.

3. Quy trình vận hành thực nghiệm:

   • Dải gạc thô sau khi chia cuộn được luồn qua hệ con lăn dẫn hướng, chạy ngập sát mặt đáy khuôn rửa với tốc độ tịnh tiến ổn định.
   • Sóng siêu âm truyền qua môi trường chất lỏng mỏng, kích hoạt hiện tượng xâm thực trực tiếp lên bề mặt dệt để phá vỡ màng sáp, hạt tạp chất và dung dịch dầu bôi trơn dệt.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu

Chương này đặt vấn đề về sự cần thiết của việc cải tiến công nghệ làm sạch trong công nghiệp. Tác giả so sánh định lượng mức độ bẩn còn sót lại giữa các phương pháp: tẩy rửa thông thường còn lại 70% vết bẩn; rửa bằng phương pháp rung còn 50%; rửa thủ công bằng tay còn 20%; trong khi tẩy rửa bằng sóng siêu âm chỉ còn sót lại 5%. Từ đó, tác giả xác định mục đích, nhiệm vụ và các giới hạn phạm vi nghiên cứu của đồ án tốt nghiệp.

Chương 2: Sóng siêu âm và bản chất của sóng

Nội dung chương trình bày lịch sử phát triển từ các quan sát dơi định vị của Spallanzani, phát hiện hiện tượng áp điện của Pierre và Jacques Curie (1877), áp điện ngược của Lippmann (1881), biến tử Langevin (1916) đến các ứng dụng kiểm tra vật liệu của Sokolov (1928) và chẩn đoán y khoa của Dussik. Tác giả hệ thống hóa các khái niệm vật lý: định nghĩa sóng âm, sóng siêu âm ($f > 15\text{ kHz}$), thang phân chia tần số (hạ âm, âm tần, siêu âm 20 kHz - 100 MHz, cực siêu âm $> 100\text{ MHz}$). Chương này phân tích công thức tính vận tốc sóng theo độ nén và mật độ ($c = \sqrt{p/k}$), công thức năng lượng sóng ($e = \frac{1}{2} r \omega^2 a^2$), đặc tính định hướng cao, hiện tượng Doppler và phân loại 4 dạng sóng: sóng dọc, sóng ngang, sóng mặt Rayleigh và sóng bản mỏng Lamb (dạng đối xứng dãn nở và phản đối xứng uốn cong).

Chương 3: Ứng dụng sóng siêu âm trong rửa

Chương 3 tập trung phân tích động học của bóng khí xâm thực: kích thước bọt khí ban đầu khoảng 8/1000 mm, hiện tượng bùng nổ tạo dòng plasma vận tốc 500 m/h, nhiệt độ 10.000°F và áp suất trên 10.000 PSI. Tác giả dẫn ra công thức tính bán kính cộng hưởng của bóng khí theo tần số $f = \frac{1}{2\pi r}\sqrt{\frac{3\gamma P_0}{\rho}}$. Đồng thời, chương trình bày cơ chế bóc tách lớp dung dịch bão hòa ngăn phản ứng tẩy rửa và phân loại dải tần ứng dụng công nghiệp:

• 20 kHz: Chi tiết kích thước lớn, bồn rửa thể tích lớn.
• 40 kHz: Phổ biến nhất trong công nghiệp (chiếm 95% ứng dụng).
• 68 kHz: Vật liệu da mềm, linh kiện kim loại chính xác.
• 132 kHz và 170 kHz: Linh kiện ổ đĩa và chất bán dẫn.

Chương cũng khảo sát hai dòng thiết bị thương mại tiêu biểu: hệ thống bồn rửa đa năng nhiều giai đoạn của ESMA (dung tích 60 - 240 lít, công suất 750 - 2000W, tần số 38 kHz điều khiển qua PLC/HMI) và máy rửa liên tục DRS2000 của Hielscher Ultrasonics (công suất 500 - 4000W, mật độ công suất đạt mức 100 W/cm²).

Chương 4: Gạc y tế

Chương 4 khảo sát đối tượng làm sạch là gạc y tế. Về mặt kỹ thuật, gạc có cấu trúc dệt liên kết chắc chắn với các sợi ngang xếp thành từng đôi đan xen trước và sau mỗi sợi dọc từ sợi bông cotton, tơ nhân tạo hoặc polyester. Tác giả phân tích các tiêu chuẩn sản xuất gạc tại Việt Nam (độ tinh khiết, mật độ mắt lưới, độ xù lông tối thiểu, độ thấm hút, nồng độ pH, tinh bột và vô trùng) và 4 nhóm băng gạc trên thị trường (băng gạc tự hủy chứa mạng lưới sợi fibrin; gạc tẩm chất kháng khuẩn như nano bạc, berberin clorid 1%, povidon iodin 10%; gạc tẩm vaselin/paraffin giữ ẩm; gạc chứa hydrocolloid Algoplaque). Quy trình sản xuất gạc phẫu thuật tại Công ty Bảo Thạch được tổng hợp qua sơ đồ từ sợi bông thô, dệt vải xám, tẩy trắng, sấy, cắt gập đến khử trùng.

Tác giả chỉ rõ nhược điểm của quy trình rửa gạc cũ dùng bồn trụ đục lỗ (thời gian rửa kéo dài 4 tiếng cho 360 kg gạc, tốn nước và tính gián đoạn). Giải pháp đưa ra là trải mỏng cuộn gạc di chuyển qua lớp dung dịch mỏng tiếp xúc trực tiếp sóng siêu âm; viện dẫn số liệu kiểm nghiệm trên vật liệu dệt cho thấy ở 25°C, tốc độ 2 cm/s, hệ thống siêu âm tiêu thụ 0,1 kWh/kg và cho độ phản xạ quang học làm sạch vượt trội so với giặt máy thông thường 30 phút trên nhóm mẫu bông EMPA101 và AS9.

Chương 5: Hệ phát siêu âm

Nội dung chương mô tả chi tiết các thành phần của hệ phát siêu âm: nguồn phát xoay chiều 2200W - 20kHz; bộ chuyển đổi điện cơ so sánh giữa hiệu ứng từ giảo và hiệu ứng áp điện. Phân tích cấu trúc biến tử áp điện dạng sandwich Langevin ghép nhiều đĩa gốm PZT xuyến chịu nén, tính toán chiều dài cộng hưởng tương ứng nửa bước sóng ($\lambda/2 \approx 3,5 \div 9\text{ cm}$) tạo biên độ rung 10 - 20 $\mu$m; bộ tăng âm booster tỷ lệ 1:2 bằng nhôm; và khuôn rửa (horn) kích thước 170x10 mm được lựa chọn trong 4 loại kích thước hiện hành (60x15 mm, 100x15 mm, 170x10 mm, 220x20 mm) để phù hợp với khổ vải gạc 130 mm.

Chương 6: Tiến hành làm mô hình thí nghiệm

Trình bày các bước thiết kế chi tiết và gia công chế tạo mô hình thực nghiệm: sơ đồ nguyên lý hoạt động, bản vẽ hệ con lăn căng gạc, bản vẽ cụm đầu rửa, bản vẽ bồn rửa inox, quy trình lắp ráp đĩa thạch anh - lá đồng cho bộ chuyển đổi, lắp ghép converter với booster và khuôn horn, gia công khung máy thép định hình, tích hợp mạch điện điều khiển và lắp ráp hoàn thiện máy thử nghiệm.

Chương 7: Thử nghiệm và thảo luận

Chương này ghi nhận quá trình chuẩn bị các mẫu gạc thử nghiệm (cắt từ cuộn gạc ban đầu dài 50m, rộng 130mm thành các đoạn mẫu có đánh mã số), bố trí thiết bị đo và tổ chức chạy thử nghiệm. Tác giả tiến hành so sánh hai trạng thái làm việc của khuôn rửa:

• Trường hợp khuôn rửa ngâm chìm trực tiếp vào nước.
• Trường hợp khuôn rửa bố trí bên trên không ngâm chìm vào nước, chỉ tiếp xúc với màng nước làm ướt mặt gạc. Dựa trên kết quả quan sát, chương phân tích tỷ lệ phần trăm mẫu gạc đạt độ sạch và đưa ra nhận xét về các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tẩy rửa.

Chương 8: Cải tiến

Sau quá trình vận hành thử nghiệm, nhận thấy một số vị trí chất bẩn bám dính cơ học chưa được cuốn trôi triệt để khi dải gạc tịnh tiến liên tục, nhóm tác giả đề xuất và lắp đặt bổ sung cụm vòi xịt nước áp suất cao ngay sau vị trí khuôn rửa siêu âm. Sự kết hợp này tận dụng tác động của sóng siêu âm làm lỏng liên kết vết bẩn, sau đó dùng tia nước áp lực cao để rửa trôi hoàn toàn tạp chất ra khỏi cấu trúc sợi dệt.

---

Kết quả và đóng góp

Đồ án ghi nhận các kết quả thực nghiệm và đóng góp cụ thể về mặt kỹ thuật:

Thông số / Chỉ tiêu	Phương pháp truyền thống	Phương pháp sóng siêu âm trong đồ án
Tỷ lệ vết bẩn còn lại trên bề mặt	20% (rửa tay) - 70% (tẩy rửa thường)	5% (tẩy rửa bằng siêu âm)
Thời gian làm sạch gạc	4 giờ cho mẻ 360 kg gạc	Xử lý liên tục với tốc độ tịnh tiến (khảo sát ở 2 cm/s)
Năng lượng tiêu thụ	Tiêu tốn nhiệt và thời gian kéo dài	0,1 kWh/kg vật liệu
Phương thức cấp liệu	Gián đoạn theo mẻ trong bồn kín	Trải phẳng liên tục qua màng mỏng dung dịch
Cơ chế bóc tách tạp chất	Áp lực dòng nước xuyên tâm qua lõi đục lỗ	Xâm thực bọt khí vi mô kết hợp vòi xịt áp lực cao

1. Kết quả kỹ thuật đạt được:

   • Chế tạo thành công mô hình máy rửa gạc y tế thực nghiệm dạng băng truyền phẳng, vận hành đồng bộ cụm phát siêu âm công suất 2200W, tần số 20 kHz với khuôn rửa kích thước 170x10 mm.
   • Xác định được phương thức bố trí gạc trải thành một lớp mỏng, di chuyển tiếp xúc sát khuôn rửa trong lớp dung dịch nông cho hiệu quả tạo bọt khí xâm thực cao hơn hẳn phương pháp giặt ngâm truyền thống.
   • Hoàn thiện giải pháp kết hợp vòi xịt áp lực cao sau vùng phát sóng siêu âm để nâng cao tỷ lệ mẫu gạc đạt tiêu chuẩn sạch trước khi đưa vào công đoạn sấy.

2. Đóng góp của đồ án:

   • Cung cấp dữ liệu thực nghiệm về ứng dụng công nghệ siêu âm năng lượng cao vào làm sạch cấu trúc sợi dệt y tế tại Việt Nam.
   • Đề xuất phương án thiết kế hệ cơ khí (con lăn định hướng, bồn rửa, giá gá đầu phát) có khả năng tương thích và chuyển đổi sang dây chuyền sản xuất gạc công nghiệp liên tục, giảm thiểu sự phụ thuộc vào dây chuyền nhập khẩu nguyên chiếc.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

1. Hạn chế của đồ án:

   • Đề tài chưa tự chủ nghiên cứu, tính toán và chế tạo bộ nguồn phát cao tần cũng như hệ tạo sóng siêu âm mà phải sử dụng cụm thiết bị công nghiệp đồng bộ có sẵn.
   • Mô hình dừng lại ở quy mô thử nghiệm kiểm chứng giải pháp cơ điện tử trong phòng thí nghiệm, chưa tích hợp khép kín với các công đoạn sấy khô, cắt gập và khử trùng tự động.
   • Việc đánh giá độ sạch của mẫu gạc sau rửa chủ yếu dựa trên quan sát cảm quan và tỷ lệ đạt trực quan, chưa thực hiện đầy đủ các kiểm nghiệm hóa lý chuyên sâu (đo nồng độ pH dư lượng, kiểm tra dư lượng tro đốt cháy theo tiêu chuẩn dược điển).

2. Hướng nghiên cứu tiếp:

   • Tính toán, thiết kế và chế tạo bộ nguồn phát siêu âm biến tần có khả năng tự động dò và khóa tần số cộng hưởng theo sự thay đổi tải trọng và nhiệt độ bồn rửa.
   • Nghiên cứu tối ưu hóa vật liệu và hình học của khuôn rửa (sử dụng hợp kim titan) để nâng cao độ bền mỏi và biên độ dao động.
   • Tích hợp cụm rửa siêu âm cải tiến (kèm vòi xịt áp lực cao) vào dây chuyền kéo sợi - dệt - sấy liên tục hoàn chỉnh tại nhà máy sản xuất gạc y tế quy mô lớn.

---

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo kỹ thuật cho sinh viên, học viên và kỹ sư thuộc các chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Cơ điện tử, Cơ khí Chế tạo máy và Thiết bị y tế:

• Tham khảo về nguyên lý và kết cấu hệ siêu âm công nghiệp: Cung cấp tài liệu tra cứu có hệ thống về cấu tạo bộ chuyển đổi Langevin, phương pháp ghép đĩa gốm áp điện PZT, quy cách lựa chọn booster và tính toán bề mặt làm việc của khuôn horn.
• Tham khảo về thiết kế cơ khí chính xác cho vật liệu mềm: Bản vẽ và kết cấu hệ thống con lăn kéo căng, trải phẳng dải băng vải dệt dạng lưới trong môi trường chất lỏng là giải pháp hữu ích cho các đề tài thiết kế máy xử lý dệt nhuộm, giặt rửa công nghiệp.
• Tham khảo phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Cung cấp phương pháp xây dựng mô hình thực nghiệm, lập bảng so sánh thông số vận hành và các bước cải tiến phần cứng giải quyết lỗi phát sinh trong quá trình thử nghiệm máy cơ điện tử.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao đồ án lựa chọn tần số sóng siêu âm 20 kHz thay vì 40 kHz hay các tần số cao hơn?
Trả lời: Theo nghiên cứu ở Chương 3, tần số thấp trong dải 20 - 30 kHz cho thời gian tích lũy chu kỳ dài hơn, tạo ra bóng khí xâm thực kích thước lớn với lực nổ plasma mạnh mẽ nhất. Tần số này phù hợp cho việc tẩy rửa các tạp chất bám dính nặng trên bề mặt thô và các chi tiết lớn, đáp ứng yêu cầu bóc tách chất bẩn dệt trên gạc xám so với tần số cao (chuyên dùng cho vi mạch bán dẫn hoặc da mỏng).

2. Kích thước khuôn rửa (horn) được lựa chọn dựa trên cơ sở kỹ thuật nào?
Trả lời: Tác giả khảo sát 4 kích cỡ khuôn tiêu chuẩn: 60x15 mm, 100x15 mm, 170x10 mm và 220x20 mm. Khổ rộng của dải gạc y tế cần rửa trong đề tài là 130 mm, do đó khuôn rửa kích thước 170x10 mm được lựa chọn để đảm bảo bao phủ hoàn toàn bề rộng của dải gạc trong quá trình tịnh tiến liên tục.

3. Nhược điểm chính của quy trình rửa gạc cũ tại Công ty Bảo Thạch là gì?
Trả lời: Quy trình cũ sử dụng bồn kín với lõi trụ đục lỗ, dùng bơm áp suất cao để bơm và hút nước qua khối gạc. Quy trình này mang tính gián đoạn (mỗi mẻ 360 kg gạc mất tới 4 tiếng), tiêu tốn lượng nước rất lớn và không thể tích hợp trực tiếp vào dây chuyền sản xuất tự động liên tục.

4. Cải tiến kỹ thuật nào đã được bổ sung vào hệ thống sau quá trình chạy thử nghiệm?
Trả lời: Tại Chương 8, nhóm nghiên cứu đã lắp đặt thêm hệ thống vòi xịt áp suất cao ngay sau khu vực khuôn rửa siêu âm. Tia nước áp lực có tác dụng cuốn trôi triệt để các hạt chất bẩn đã bị sóng siêu âm phá vỡ liên kết, khắc phục triệt để hiện tượng hạt bẩn tái lắng đọng trên dải gạc.

5. Cụm biến tử áp điện trong đồ án có cấu tạo cơ bản như thế nào?
Trả lời: Biến tử được chế tạo theo nguyên lý Langevin, gồm 4 đĩa gốm áp điện PZT dạng vòng xuyến xếp chồng xen kẽ các lá đồng dẫn điện, đặt giữa hai khối kim loại đầu trước/sau và siết chặt bằng một bu-lông trung tâm. Toàn bộ cụm có chiều dài bằng nửa bước sóng âm ($\lambda/2$) để đạt trạng thái cộng hưởng cơ học.

---

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu, chế tạo hệ thống rửa siêu âm trong công nghiệp ứng dụng rửa gạc y tế" đã khảo sát toàn diện cơ sở lý thuyết truyền sóng siêu âm và cơ chế xâm thực bọt khí ứng dụng trong công nghệ làm sạch. Nhóm tác giả đã thiết kế, gia công và vận hành thành công mô hình máy rửa gạc dạng phẳng liên tục sử dụng hệ phát siêu âm 2200W - 20 kHz với khuôn rửa 170x10 mm kết hợp hệ con lăn trải vải và vòi xịt áp lực cao. Kết quả thực nghiệm xác nhận tính khả thi của giải pháp rửa liên tục qua màng dung dịch mỏng, mở ra hướng ứng dụng công nghệ siêu âm nhằm nâng cao năng suất và chất lượng làm sạch vật tư y tế trong nước.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Các phƣơng pháp làm sạch cũ nhƣ sử dụng tay kết hợp các loại dung dịch, không đảm bảo độ sạch của các chi tiết có kết cấu phức tạp, độ bám dính tạp chất cao. Thống kê cho thấy các phƣơng pháp tẩy rửa thông thƣờng độ bẩn trên bề mặt chi tiết còn 70%. Rửa bằng phƣơng pháp rung độ bẩn trên bề mặt chi tiết còn 50%, khi rửa chi tiết bằng tay độ bẩn trên bề mặt chi tiết còn 20%. Còn phƣơng pháp tẩy rửa bằng sóng siêu âm độ bẩn chỉ còn lại 5%.

Với xu hƣớng sử dụng công nghệ giảm tiêu hao năng lƣợng, không gây ô nhiễm môi trƣờng, không gây ra tác động độc hại đến sức khoẻ con ngƣời, nhóm nghiên cứu đã nhận định, rửa siêu âm sẽ là lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng rửa trong công nghiệp và đây cũng là nguyên nhân nhóm chọn đề tài: “Nghiên cứu – chế tạo máy rửa siêu âm trong công nghiệp ứng dụng rửa gạc y tế ” làm đồ án tốt nghiệp.2 Mục đích nghiên cứu của đề tài  Nghiên cứu máy rửa sử dụng sóng siêu âm.  Thí nghiệm để tìm các tham số phù hợp trong quá trình rửa gạc.  Nghiên cứu và thiết kế mô hình rửa gạc y tế.3 Giới hạn của đề tài  Không thiết kế nguồn phát siêu âm.  Không tính toán, thiết kế hệ phát siêu âm.

 Làm mô hình thí nghiệm khả năng rửa gạc của hệ phát siêu âm. 1 do an CHƢƠNG 2: SÓNG SIÊU ÂM VÀ BẢN CHẤT CỦA SÓNG 2. Lịch sử phát triển của sóng siêu âm [ Tham khảo từ điển Bách Khoa Toàn Thƣ Wikipedia] Cuối thế kỷ 18, Lazzaro Spalanzani nhà sinh vật học ngƣời Italia và sau đó là Charles Jurine nhà sinh vật học ngƣời Thụy Sĩ đã quan sát và thực hiện một số thí nghiệm để chứng tỏ rằng loài dơi sử dụng tai để tìm đƣờng đi. Tuy nhiên, ý tƣởng này gặp một số phản bác và chìm dần vào quên lãng.

Đến tận đầu thế kỷ 20, sau các nghiên cứu của W. Hahn, Hiram Maxim và Hartridge, ngƣời ta đã biết rằng loài dơi có thể phát ra âm thanh với tần số cao, sau đó thu âm thanh phản hồi bằng một bộ phận ở tai ngoài và dựa vào đó để xác định đƣờng đi. Trên các kết quả này các nhà khoa học đã bắt đầu nghiên cứu chế tạo các máy móc tƣơng tự để xác định chƣớng ngại vật. Năm 1877 là thời điểm bắt đầu cho sự phát triển siêu âm, nhờ sự khám phá ra hiện tƣợng áp điện của anh em nhà vật lý ngƣời Pháp Pierre và Jacques Curie.

Năm 1881, Gabriel Lippman nhà vật lý ngƣời Luxembour phát hiện ra hiện tƣợng áp điện ngƣợc (converse piezoelectricity). Và 35 năm sau, nhà vật lý ngƣời Pháp Paul Langevin đã phát triển phƣơng pháp chụp ảnh biểu đồ âm thanh. Cuối thế kỷ 19 và trong suốt thế kỷ 20, mong muốn đƣợc nhìn thấy đƣợc bên trong cơ thể con ngƣời đã thôi thúc các nhà khoa học phát triển các loại máy ghi và đầu phát siêu âm. Năm 1928, nhà vật lý Liên Xô Sergei Sokolov đã đề nghị sử dụng siêu âm trong công nhiệp, bao gồm cả việc phát hiện vết nứt trong kim loại.

Dussik, một chuyên gia thần kinh tại đại học Vienna (Áo), đƣợc xem nhƣ ngƣời đầu tiên sử dụng siêu âm trong chẩn đoán y khoa. Trong thập kỷ 1920 và 1930 siêu âm đƣợc sử dụng nhƣ là phƣơng pháp trị liệu. Tuy nhiên, khái niệm siêu âm chẩn đoán lúc này còn khá mới mẻ. Cuối những năm 1940, George Ludwig đã sử dụng siêu âm để phát hiện sỏi mật.

Trong khoảng thời gian năm 1937 đến năm 1942, Dussik và ngƣời anh là Freiderich đã định vị đƣợc các khối u não và các hốc não (cerebral ventricle) bằng cách đo sự truyền của siêu âm xuyên qua sọ. Họ gọi phƣơng pháp này là hyperphonography. 2 do an Thập kỷ 1940, siêu âm đƣợc xem nhƣ phƣơng pháp điều trị bách bệnh, nó đƣợc sử dụng để điều trị từ bệnh viêm khớp, loét dạ dày đến eczema. Cuối những năm 1960 và đầu những năm 1970 là thời kỳ phát triển và bùng nổ của các thiết bị siêu âm.

Trong thời gian này, Klaus Bom giới thiệu 2D echo. Năm 1966, Don Baker, Dennis Watkins và John Reid đã phát triển siêu âm Doppler xung có thể phát hiện dòng máu ở nhiều độ sâu khác nhau trong tim. Don Baker sau đó còn tham gia phát triển Doppler màu và phƣơng pháp quét kép (duplex scanning). Những năm 1980 siêu âm thời gian thực xuất hiện.

Với tiến bộ này, phƣơng pháp siêu âm trở nên đáng tin cậy hơn. Trong thập niên 1990, kỹ thuật siêu âm lại tiến một bƣớc dài với ảnh 3D và 4D, giúp ngƣời bình thƣờng cũng có thể hiểu đƣợc hình ảnh siêu âm. Siêu âm đã có thể giúp bác sĩ và bệnh nhân nói chuyện về những gì mà họ nhìn thấy. Sự ra đời của transitor và IC đã giúp thiết bị siêu âm ngày nay nhỏ hơn rất nhiều so với các thiết bị đầu tiên.

Kỹ thuật chế tạo transducer cũng có những tiến bộ vƣợt bậc. Các transducer đầu tiên sử dụng tinh thể thạch anh. Sau đó, ngƣời ta sử dụng nhiều vật liệu khác nhƣ muối Rochelle, gốm áp điện,…Hiện nay, các transducer đƣợc chế tạo từ các vật liệu tổng hợp với những tính năng vƣợt trội hơn so với các vật liệu tự nhiên. Các khái niệm cơ bản về sóng siêu âm 2.

Sóng âm là gì Sóng âm là những sóng cơ học lan truyền trong môi trƣờng vật chất có tần số f > 0 (không truyền đƣợc trong chân không). Những sóng âm có tần số trong khoảng từ 16(Hz) – 20.000(Hz) gây ra đƣợc cảm giác âm trong tai con ngƣời. Sóng siêu âm Siêu âm là sóng âm có tần số cao hơn 15kHz. Vì thế nó vẫn có các đặc tính vật lý của sóng cơ học.

Thang sóng Tuỳ theo dải tần ngƣời ta phân chia sóng đàn hồi thành các vùng sau:  Vùng hạ âm có tần số từ 1Hz đến 20Hz.  Vùng âm tần có tần số từ 20hz đến 20kHz.  Vùng siêu âm có tần số từ 20kHz đến 100MHz  Vùng cực siêu âm có tần số > 100MHz. 3 do an Động Y khoa Kiểm tra Âm trầm vật và và phá không hóa học hủy phá hủy Hạ âm Âm Thanh Siêu âm Hình 2.1: Thang sóng siêu âm 2.

Vận tốc sóng siêu âm Vận tốc của sóng siêu âm phụ thuộc vào kết cấu của vật liệu, không phụ thuộc vào tần số hay kích thƣớc của vật liệu, mà nó đặc trƣng bởi độ nén và mật độ.1) Với: c - vận tốc sóng siêu âm p – độ nén k – mật độ 2. Độ nén Vận tốc sóng siêu âm tỉ lệ thuận với độ nén của vật liệu. Vật liệu càng khó nén vận tốc sóng lan truyền càng nhanh. Trong môi trƣờng chất khí các phân tử cách xa nhau nên sự liên kết giữa chúng yếu, mỗi hạt phải di chuyển một khoảng cách tƣơng đối lớn trƣớc khi có thể tác động vào phần tử bên cạnh nên vận tốc sóng lan truyền thấp.

Trong môi trƣờng lỏng và đặc biệt là chất rắn, các phân tử ở gần hơn nên sự liên kết giữa chúng mạnh, mỗi hạt chỉ cần di chuyển một khoảng cánh ngắn để có thể tác động vào phân tử bên cạnh nên vận tốc sóng lan truyền cao. Mật độ Mật độ là đại lƣợng thể hiện lƣợng vật chất trên mỗi đơn vị đo thể tích. Các vật liệu có mật độ lớnthƣờng tạo bởi nhƣng phần tử lớn, các phần tử này do có quán tính lớn nên khó dịch chuyển và cũng khó dừng lại. Do vậy, nếu xét riêng mật độ thì vật liệu có mật độ càng lớn thì vận tốc sóng càng giảm.

4 do an Bảng 2.1: Mật độ của các chất dùng trong chế tạo khuôn siêu âm Trạng thái rắn Trạng thái lỏng (to phòng) (to nóng chảy) g.2: Vận tốc sóng siêu âm trong các vật liệu phổ biến V V Vật liệu (inch/us) (m/s) Sắt 0.2 ta thấy, cùng một thể tích thì do có mật độ lớn hơn nên khuôn làm từ sắt sẽ nặng hơn titan và khuôn nhôm là nhẹ nhất nhƣng vận tốc sóng siêu âm trong khuôn nhôm sẽ nhanh nhất. Năng lƣợng siêu âm Năng lƣợng siêu âm là động năng dao động và thế năng đàn hồi của các phần tử trong môi trƣờng, đƣợc tính theo công thức: (2.2) Với e = năng lƣợng siêu âm r = mật độ môi trƣờng w = 2πf a = biên độ siêu âm 5 do an 2. Đặc điểm của sóng siêu âm  Sóng siêu âm mang năng lƣợng lớn hơn sóng âm (với cùng một biên độ dao động , năng lượng sóng tại tần số 1MHz lớn gấp 106 lần năng lượng sóng tại tần số 1KHz).  Trong cùng một môi trƣờng truyền sóng, sóng siêu âm có bƣớc sóng ngắn nên có tính định hƣớng cao.

Lợi dụng tính chất này ngƣời ta có thể chế tạo các hệ hội tụ để tập trung năng lƣợng lớn trên một diện tích hẹp.  Sóng siêu âm có thể truyền trong nƣớc với khoảng cách rất xa. Vì thế sóng siêu âm là phƣơng tiện đầu tiên để thám hiểm vật thể dƣới nƣớc.  Trong dải sóng siêu âm với một điều kiện nhất định xuất hiện hiện tƣợng xâm thực xảy ra trong chất lỏng.

Tính chất này đƣợc ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp và dân dụng.  Hiệu ứng Doppler: Là hiện tƣợng tần số và bƣớc sóng thay đổi khi vị trí của nguồn phát sóng thay đổi. Phân loại sóng siêu âm theo phƣơng truyền sóng 2. Sóng dọc Sóng dọc (còn gọi là sóng nén) là một loại sóng cơ học có phƣơng dao động trùng với phƣơng truyền sóng, sóng dọc truyền trong tất cả các môi trƣờng rắn, lỏng, khí với tốc độ lớn (6-8 km/s), tính định hƣớng cao, mang năng lƣợng lớn nên thƣờng đƣợc ứng dụng trong thực tế.

Sóng dọc bao gồm sóng âm thanh, sóng áp xuất, địa chấn, các vụ nổ,… Chiều dài sóng Nén Giãn Hình 2.2: Sóng dọc 6 do an 2. Sóng ngang Sóng ngang (sóng trượt), trong sóng ngang các vùng nén và dãn kế tiếp nhau đƣợc tạo ra do sự dao động của các hạt vuông góc với phƣơng truyền sóng. Để cho sóng ngang lan truyền đƣợc thì liên kết giữa các hạt trong môi trƣờng phải là vững chắc. Vì thế sóng ngang chỉ lan truyền đƣợc trong môi trƣờng chất rắn.

Trong các chất lỏng và chất khí khoảng cách giữa các nguyên tử là quá lớn nên lực tƣơng tác giữa chúng nhỏ, dao động ngang bị tắt dần nhanh chóng. Phƣơng truyền sóng Phƣơng dao động Hình 2. Sóng mặt hay còn gọi là sóng Raleigh Sóng mặt chỉ truyền đƣợc trên bề mặt liên kết giữa chất rắn và chất lỏng.