أجهزة الموجات فوق الصوتية المخصصة لمعايير الاختبار والممارسات الصادرة عن الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM)
توفر أجهزة الموجات فوق الصوتية من Hielscher معالجة بالموجات فوق الصوتية يمكن التحكم فيها وقابلة للتكرار، وذلك لاستخدامها في طرق ASTM التي تتضمن القص الصوتي، والاستخلاص بالموجات فوق الصوتية، والتآكل الناتج عن التكهف، وإزالة الأغشية الحيوية باستخدام تقنية MBEC.
لماذا يعد اختيار جهاز السونيكاتور أمرًا مهمًا في اختبارات ASTM
تعتمد طرق ASTM التي تستخدم الطاقة فوق الصوتية على التكهف الصوتي والاهتزاز المحددين، والسعة الخاضعة للتحكم، ووضع العينة القابل للتكرار، وإدارة درجة الحرارة المتسقة. قد يؤدي استخدام جهاز الموجات فوق الصوتية غير المناسب إلى تكوين تجويف غير كافٍ، أو معالجة غير متساوية، أو تسخين مفرط، أو قابلية تكرار ضعيفة. وقد صُممت أجهزة الموجات فوق الصوتية من Hielscher لأعمال التحقق المختبري، حيث تتميز بالتحكم الرقمي في السعة، وتسجيل البيانات، والتوافق الواسع مع السونوتروود، والتشغيل المستمر القوي.
لماذا يعد اختيار جهاز السونيكاتور أمرًا مهمًا في اختبارات ASTM
تعتمد طرق ASTM التي تستخدم الطاقة فوق الصوتية على التكهف الصوتي والاهتزاز المحددين، والسعة الخاضعة للتحكم، ووضع العينة القابل للتكرار، وإدارة درجة الحرارة المتسقة. قد يؤدي استخدام جهاز الموجات فوق الصوتية غير المناسب إلى تكوين تجويف غير كافٍ، أو معالجة غير متساوية، أو تسخين مفرط، أو قابلية تكرار ضعيفة. وقد صُممت أجهزة الموجات فوق الصوتية من Hielscher لأعمال التحقق المختبري، حيث تتميز بالتحكم الرقمي في السعة، وتسجيل البيانات، والتوافق الواسع مع السونوتروود، والتشغيل المستمر القوي.
نظام القص بالموجات فوق الصوتية UP400St (24 كيلوهرتز، 400 واط) لاختبار استقرار القص الصوتي ASTM D2603
مدخلات الطاقة الخاضعة للتحكم
تساعد مولدات الموجات فوق الصوتية الرقمية في ضمان إمكانية تتبع السعة والوقت وإعدادات النبض ودرجة حرارة العملية لأغراض توثيق الطريقة.
الهندسات الخاصة بكل طريقة
تتوافق أجهزة الموجات فوق الصوتية ذات المجس، وأنظمة التجويف عالية الطاقة، وأجهزة الموجات فوق الصوتية ذات الألواح مع مختلف أشكال العينات وفقًا لمعايير ASTM، بدءًا من الأكواب الزجاجية وصولاً إلى لوحات الميكروتيتر.
معالجة العينات القابلة للتكرار
تساهم ظروف المعالجة بالموجات فوق الصوتية الثابتة في تحسين قابلية المقارنة بين الدورات فيما يتعلق بتغير اللزوجة، وكفاءة الاستخلاص، والتآكل الناتج عن التكهف، واستخلاص الأغشية الحيوية.
دليل اختيار أجهزة السونيكاتور في لمحة سريعة
| معيار ASTM | الغرض من الاختبار | كيف تساعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية؟ | طراز جهاز السونيكاتور الموصى به |
|---|---|---|---|
| أستم D2603 | استقرار الزيوت المحتوية على البوليمرات، مثل زيوت التشحيم، وسوائل ناقل الحركة، وسوائل الجرارات، والسوائل الهيدروليكية، وغيرها من الزيوت المحتوية على البوليمرات، في ظل القص الصوتي. | يُحدث التجويف بالموجات فوق الصوتية الناتج عن المسبار قوى قص شديدة وقابلة للتكرار. وهذا يُسرّع من التدهور الميكانيكي لمحسّنات مؤشر اللزوجة الحساسة لقوى القص، ويسمح للمختبرات بقياس فقدان اللزوجة الدائم في ظل ظروف خاضعة للرقابة. | جهاز UP400St مزود بسونوترويد S24d22 |
| ASTM D5621 | استقرار القص الصوتي للسوائل الهيدروليكية التي تحتوي على مُعدِّلات اللزوجة البوليمرية. | يعرض المعالجة بالموجات فوق الصوتية السائل الهيدروليكي لظروف صوتية محددة تتسم بقوة قص عالية. ويساعد ذلك في تحديد ما إذا كانت إضافات البوليمر تحافظ على اللزوجة أم تتحلل تحت تأثير الضغط الميكانيكي الشديد. | جهاز UP400St مزود بسونوترويد S24d22 |
| ASTM G32 | اختبار التآكل الناتج عن التكهف للمعادن والطلاءات والسبائك والسيراميك والمواد الهندسية الأخرى المعرضة للتكهف. | يولد سونوترويد الموجات فوق الصوتية الاهتزازي مجال تجويف خاضع للتحكم في السائل. ويؤدي التكرار في تكوّن فقاعات التجويف وانهيارها إلى حدوث تآكل قابل للقياس، مما يتيح مقارنة مقاومة المواد للتلف الناتج عن التجويف. | UIP1000hdT البدائل: UIP500hdT أو UIP2000hdT |
| ASTM E1979-21 | الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية لعينات الطلاء والغبار والأتربة والهواء من أجل تحديد محتوى الرصاص. | يعمل التكهف بالموجات فوق الصوتية على تحسين كفاءة الاستخلاص من خلال تفتيت الجسيمات، وزيادة التلامس بين العينة ومحلول الاستخلاص، وتسريع إطلاق الرصاص من أجل تحليله لاحقًا. | UP200Ht للمختبرات الروتينية UP400St لزيادة الشدة أو الإنتاجية |
| ASTM E2799-22 | اختبار فعالية المطهر ضد بسيودوموناس أيروجينوسا البيوفيلم باستخدام اختبار MBEC. | يعمل المعالجة بالموجات فوق الصوتية على مستوى اللوحة بأكملها على فصل خلايا الغشاء الحيوي من غطاء لوحة MBEC ذات الـ 96 مسمارًا إلى داخل الحفر لاستخلاصها وقياس كميتها. وتساهم المعالجة بالموجات فوق الصوتية المتجانسة للوحة الميكروية في تحسين قابلية المقارنة بين الحفر المختلفة، كما تدعم إجراء اختبارات الغشاء الحيوي ذات الإنتاجية العالية. | UIP400MTP الصوتنة Microplate |
أجهزة الموجات فوق الصوتية الموصى بها من Hielscher لتطبيق معايير ASTM
تستخدم معايير ASTM التالية المعالجة بالموجات فوق الصوتية كخطوة أساسية في الاختبار أو كخطوة في تحضير العينات بمساعدة الموجات فوق الصوتية. اختر الطراز الذي يتوافق مع الشكل الهندسي المطلوب للعينة، ومستوى الطاقة، وسعة الإنتاج.
أستم D2603 – استقرار الزيوت المحتوية على البوليمرات عند القص بالموجات الصوتية
تُقيِّم معيار ASTM D2603 ثبات الزيوت المحتوية على البوليمرات في ظل قوة القص، وذلك من خلال قياس الفقد الدائم في اللزوجة بعد التعرض للإشعاع داخل مذبذب صوتي. يُستخدم هذا الاختبار للسوائل مثل زيوت التشحيم، وسوائل ناقل الحركة، وسوائل الجرارات، وغيرها من الزيوت المعدلة بالبوليمرات التي قد تتحلل فيها مواد تحسين مؤشر اللزوجة تحت تأثير القص الشديد.
الوظيفة الأساسية للتصويبة الصوتية: التجويف والقص المكثفان والمركّزان الناتجان عن مسبار فوق صوتي.
نقاط المراقبة الحرجة: وقت اختبار ثابت، وهندسة محددة للمسبار، والتحكم في درجة حرارة العينة، وعمق غمر قابل للتكرار.
نتيجة نموذجية: اللزوجة قبل وبعد المعالجة بالموجات فوق الصوتية لتحديد مقدار فقدان اللزوجة الدائم.
جهاز الصوت الموصى به: جهاز Hielscher UP400St مزود بمسبار صوتي من طراز S24d22.
يُعد جهاز UP400St التكوين المفضل من Hielscher لاختبار ASTM D2603، لأنه يوفر طاقة فوق صوتية تبلغ 400 واط عند تردد 24 كيلوهرتز، وتحكمًا دقيقًا في السعة، ومراقبة مدمجة لدرجة الحرارة، بالإضافة إلى توافقه مع هندسة مسبار S24d22 المستخدمة في اختبار ثبات القص الصوتي.
تعرف على المزيد عن معيار ASTM D2603!
ASTM D5621 – استقرار القص الصوتي للسوائل الهيدروليكية
تقيس المواصفة ASTM D5621 ثبات السوائل الهيدروليكية في ظل القصاص عن طريق تحديد اللزوجة النهائية بعد التعرض للموجات فوق الصوتية في مذبذب صوتي. وتعتبر هذه المواصفة ذات أهمية خاصة بالنسبة للسوائل الهيدروليكية التي تحتوي على إضافات بوليمرية حساسة للقصاص أو مقاومة له.
الوظيفة الأساسية للتصويبة الصوتية: تسريع قص البوليمر من خلال التجويف الصوتي.
نقاط المراقبة الحرجة: اختيار بوق الموجات فوق الصوتية، واستقرار السعة، والتحكم في درجة الحرارة، واتساق مدة الاختبار.
نتيجة نموذجية: اللزوجة النهائية أو التغير في اللزوجة بعد المعالجة الصوتية المعيارية.
جهاز الصوت الموصى به: جهاز Hielscher UP400St مزود بمسبار صوتي من طراز S24d22.
كما يُعد جهاز UP400St الخيار المثالي لاختبار ASTM D5621. فإعدادات القص بالموجات فوق الصوتية من نوع المسبار بتردد 24 كيلوهرتز توفر للمختبرات منصة مدمجة يتم التحكم فيها رقميًّا لإجراء اختبارات قص السوائل الهيدروليكية القابلة للتكرار.
تعرف على المزيد عن معيار ASTM D5621!
ASTM G32 – التآكل الناتج عن التكهف باستخدام جهاز اهتزاز بالموجات فوق الصوتية
تصف المواصفة ASTM G32 اختبار التآكل الناتج عن التكهف باستخدام جهاز اهتزازي. حيث تُعرَّض العينة لاهتزازات عالية التردد – الناشئة عن جهاز الصوتنة – في سائل، مما يؤدي إلى تكوّن وتفكك تجاويف تتسبب في فقدان ملموس للمادة. تُستخدم هذه الطريقة لمقارنة مقاومة التآكل الناتج عن التجاويف لدى المعادن والطلاءات والمواد الهندسية الأخرى.
نموذج ورقة عمل لاختبار تآكل التجويف
الوظيفة الأساسية للتصويبة الصوتية: مجال التجويف المتحكم فيه الناتج عن سونوترويد اهتزازي.
نقاط المراقبة الحرجة: السعة، وهندسة العينة، ومسافة الفجوة، ودرجة حرارة السائل، ومدة التعرض، وقياس فقدان كتلة العينة.
نتيجة نموذجية: معدل التآكل، أو الفقد التراكمي للكتلة، أو مقاومة التجويف النسبية.
جهاز الصوت الموصى به: Hielscher UIP1000hdT.
يُعد جهاز UIP1000hdT خيارًا ممتازًا من Hielscher لتطبيق معيار ASTM G32، حيث يوفر تصميمه من نوع المسبار بقدرة 1000 واط وتردد 20 كيلوهرتز السعة العالية والمستقرة المطلوبة لإجراء دراسات قابلة للتكرار حول التآكل الناتج عن التجويف. وبالنسبة لمتطلبات الطاقة الأقل أو الأعلى، تُعد تكوينات Hielscher UIP500hdT وUIP2000hdT بدائل مناسبة.
تعرف على المزيد عن معيار ASTM G32!
تعرف على تفاصيل إجراء اختبار التآكل الناتج عن التكهف!
UIP1000hdT (1000 واط ، 20 كيلو هرتز) تركيب جهاز اختبار التآكل الناتج عن التكهف
ASTM E1979-21 – الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية لعينات الطلاء والغبار والأتربة والهواء من أجل تحديد محتوى الرصاص
المعيار ASTM E1979-21 هو إجراء استخلاص بالموجات فوق الصوتية يُستخدم في تحضير العينات البيئية قبل إجراء التحليل لتحديد محتوى الرصاص. وينطبق هذا المعيار على مصفوفات مثل طبقات الطلاء الجافة، والغبار المستقر، والتربة، وجسيمات الهواء المستمدة من سياقات إزالة الرصاص، وأعمال التجديد، والصحة المهنية، والرصد البيئي.
الوظيفة الأساسية للتصويبة الصوتية: الاستخلاص بالموجات فوق الصوتية لجعل الرصاص متاحًا لإجراء القياسات التحليلية اللاحقة.
نقاط المراقبة الحرجة: وعاء الاستخلاص، ومدة المعالجة بالموجات فوق الصوتية، ودرجة الحرارة، والمصفوفة الحمضية، ونقل الطاقة المتسق.
نتيجة نموذجية: تركيز الرصاص المستخرج الذي تم تحديده بواسطة طريقة تحليلية معملية في مرحلة لاحقة.
جهاز الصوت الموصى به: Hielscher UP200Ht أو UP400St.
بالنسبة لإعداد العينات الروتيني وفقًا لمعيار ASTM E1979، يُعد جهاز UP200Ht خيارًا مثاليًّا للمختبرات التي تتعامل مع أحجام استخلاص صغيرة إلى متوسطة. ويُوصى باستخدام جهاز UP400St عندما تتطلب العملية كثافة أعلى، أو معالجة عدد أكبر من العينات، أو مرونة أوسع في استخدام السونوترويد.
تعرف على المزيد عن معيار ASTM E1979-21!
ASTM E2799-22 – اختبار فعالية المطهر ضد الغشاء الحيوي لبكتيريا Pseudomonas aeruginosa باستخدام اختبار MBEC
تحدد المواصفة ASTM E2799-22 المعلمات التشغيلية لزراعة البيوفيلم الناتج عن بكتيريا Pseudomonas aeruginosa ومعالجته وتحييده واستخلاصه في إطار اختبار MBEC عالي الإنتاجية. ينمو الغشاء الحيوي على غطاء مزود بـ 96 مسمارًا يتوافق مع صفيحة استقبال ذات 96 حفرة. بعد التعرض للمطهر، تُستخدم المعالجة بالموجات فوق الصوتية كخطوة لفصل الغشاء الحيوي واستخراجه.
الوظيفة الأساسية للتصويبة الصوتية: فصل متزامن وقابل للتكرار للبيوفيلم من غطاء MBEC ذي 96 مسمارًا إلى حفر اللوحة الميكروية.
نقاط المراقبة الحرجة: طاقة فوق صوتية متجانسة عبر الصفيحة بأكملها، ووقت تعرض محكوم، ومخاطر تلوث متبادل منخفضة، واستخلاص الخلايا دون استخدام طاقة مدمرة مفرطة.
نتيجة نموذجية: الاسترداد الكمي لخلايا الأغشية الحيوية القابلة للحياة بعد المعالجة بالمطهرات.
جهاز الصوت الموصى به: Hielscher UIP400MTP.
يُعد جهاز UIP400MTP مثاليًّا لتطبيق معيار ASTM E2799-22، لأنه مصمم خصيصًا لألواح الميكروتيتر بدلاً من المعالجة باستخدام مسبار أحادي الوعاء. ويوفر هذا الجهاز موجات فوق صوتية متجانسة عبر اللوحة بأكملها، مما يتيح المعالجة المتزامنة لجميع الحفر وفصل الأغشية الحيوية عن أغطية أوتاد MBEC بطريقة قابلة للتكرار. وهذا يجعله أكثر ملاءمة من المسبار اليدوي لعمليات معالجة الأغشية الحيوية عالية الإنتاجية، حيث يُعد التوزيع المتسق للطاقة على كامل اللوحة وإمكانية المقارنة بين العينات أمرين أساسيين.
اقرأ المزيد عن جهاز UIP400MTP واختبار MBEC!
تعرف على المزيد عن معيار ASTM E2799-22!
جهاز UP400St لاختبار ثبات السوائل الهيدروليكية باستخدام القص الصوتي
يجب دائمًا الالتزام بالمعيار الرسمي لـ ASTM، والنسخة المحدثة من نظام الجودة في مختبركم، وأي إجراءات تشغيلية قياسية (SOP) داخلية تم التحقق من صحتها. يمكن لشركة Hielscher المساعدة في تهيئة السونوترويدات، والتركيبات، والأوعية، والملحقات لتتوافق مع الشكل الهندسي المطلوب للطريقة.
تُعد معايير ASTM وثائق خاضعة للرقابة. تلخص هذه الصفحة تطبيقات الاختبارات المتعلقة بالمعالجة بالموجات فوق الصوتية وإرشادات اختيار المعدات؛ وهي لا تحل محل النص الرسمي لطريقة ASTM.
التصميم والتصنيع والاستشارات – جودة صنع في ألمانيا
Hielscher الموجات فوق الصوتية معروفة جيدا لأعلى معايير الجودة والتصميم. المتانة والتشغيل السهل تسمح بالتكامل السلس للموجات فوق الصوتية لدينا في المنشآت الصناعية. يتم التعامل بسهولة مع الظروف القاسية والبيئات الصعبة بواسطة الموجات فوق الصوتية Hielscher.
Hielscher Ultrasonics هي شركة حاصلة على شهادة الأيزو وتركز بشكل خاص على الموجات فوق الصوتية عالية الأداء التي تتميز بأحدث التقنيات وسهولة الاستخدام. بطبيعة الحال، الموجات فوق الصوتية Hielscher هي CE المتوافقة وتلبية متطلبات UL، وكالة الفضاء الكندية وبنفايات.
أسئلة مكررة
ما هو معنى اختصار ASTM؟
كان الاختصار ASTM في الأصل يشير إلى «الجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد». واليوم، يُعرف هذا الكيان رسميًا باسم «ASTM International»، وهو يعمل على وضع معايير تقنية طوعية للمواد والمنتجات والأنظمة والخدمات.
ما هي أنواع معايير ASTM؟
تُصنف معايير ASTM عادةً إلى عدة أنواع من الوثائق: طرق الاختبار، والمواصفات، والممارسات، والأدلة الإرشادية، والتصنيفات، ومعايير المصطلحات. وفي الاستخدامات العلمية والصناعية، تحدد معايير ASTM بشكل أساسي كيفية اختبار المواد والمنتجات أو تحديد مواصفاتها أو تصنيفها أو وصفها.
ما الفرق بين معايير ASTM وISO وDIN؟
ASTM هي منظمة معنية بوضع المعايير، ولها جذور راسخة في مجال اختبار المواد ومعايير أداء المنتجات. أما ISO فهي منظمة دولية للمعايير تعمل على وضع المعايير العالمية من خلال الهيئات الوطنية الأعضاء فيها. أما DIN فهي الهيئة الوطنية الألمانية للمعايير، وتمثل المصالح الألمانية في مجال التقييس الأوروبي والدولي.
هل ASTM هي نفسها ANSI؟
لا، فجمعية ASTM تعمل على وضع ونشر المعايير الفنية، في حين أن معهد ANSI يتولى تنسيق نظام المعايير الطوعية في الولايات المتحدة ويقوم باعتماد الجهات المطورة للمعايير. ويمكن استخدام معايير ASTM في الأنظمة المرتبطة بمعهد ANSI، لكن جمعية ASTM ومعهد ANSI هما منظمتان مختلفتان.
Hielscher Ultrasonics بتصنيع المجانسات بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لخلط التطبيقات، والتشتت، والاستحلاب والاستخراج على المختبر، التجريبية والصناعية النطاق.
الأدب / المراجع
- ASTM D5621-20, Standard Test Method for Sonic Shear Stability of Hydraulic Fluids, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020.
- ASTM D2603-20, Standard Test Method for Sonic Shear Stability of Polymer-Containing Oils, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2020.
- ASTM E2799-22 Standard Test Method for Testing Disinfectant Efficacy against Pseudomonas aeruginosa Biofilm using the MBEC Assay
- ASTM E1979-21 Standard Practice for Ultrasonic Extraction of Paint, Dust, Soil, and Air Samples for Subsequent Determination of Lead
- ASTM32 Standard Test Method for Cavitation Erosion Using Vibratory Apparatus
- Spencer Court, Ilaria Corni, Nicola Symonds (2018): Cavitation Erosion Performance of Steel, Ceramics, Carbide, and Victrex PEEK Materials. Materials Performance and Characterization 1 May 2018; 7 (5): 1093–1106.
- Bolewski, Łukasz; Szkodo, Marek; Kmieć, Mateusz (2017): Cavitation erosion degradation of Belzona® coatings. Advances in Materials Science. 17, 2017.
- Kmieć, Mateusz; Karpiński, Bartłomiej; Szkodo, Marek (2016): Cavitation Erosion of P110 Steel in Different Drilling Muds. Advances in Materials Science. 16, 2016.
- Müller, Saskia; Fischper, Maurice; Mottyll, Stephan; Skoda, Romuald; Hussong, Jeanette (2014): Analysis of the cavitating flow induced by an ultrasonic horn – Experimental investigation on the influence of actuation phase, amplitude and geometrical boundary conditions. EPJ Web of Conferences 67, 2014.
- Michael, Paul; Cheekolu, Mercy; Panwar, Pawan; Devlin, Mark; Davidson, Rob; Johnson, Duval; Martini, Ashlie (2018): Temporary and Permanent Viscosity Loss Correlated to Hydraulic System Performance. Tribology Transactions 61, 2018.
- كفاءة عالية
- أحدث التقنيات
- موثوقيه & متانه
- تحكم دقيق وقابل للتعديل في العملية
- الدفعه & مضمنه
- لأي وحدة تخزين
- برنامج ذكي
- ميزات ذكية (على سبيل المثال، قابلة للبرمجة وبروتوكول البيانات والتحكم عن بُعد)
- سهل وآمن للعمل
- صيانة منخفضة
- التنظيف المكاني (التنظيف المكاني)
Hielscher الفوق صوتيات بتصنيع الخالط بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء من المختبر ل الحجم الصناعي.