الموجات فوق الصوتية ل ASTM D5621 استقرار القص الصوتي للسوائل الهيدروليكية

تصف طريقة الاختبار القياسية ASTM D5621 اختبار استقرار القص الصوتي للسوائل الهيدروليكية ولزوجتها عند 40 درجة مئوية و 100 درجة مئوية على التوالي. من أجل اختبار وتحديد استقرار اللزوجة للسوائل الهيدروليكية تحت القص ، يلزم وجود طريقة اختبار موثوقة. ASTM D5621 هو بروتوكول موحد لتقييم استقرار القص للسوائل الهيدروليكية باستخدام قوى القص فوق الصوتية.

اختبار استقرار القص بالموجات فوق الصوتية للسوائل الهيدروليكية باستخدام ASTM D5621

ASTM D5621 هو بروتوكول قياسي لتحديد فقدان اللزوجة للسوائل الهيدروليكية تحت القص الصوتي. لذلك ، يتم تطبيق قوى القص فوق الصوتية على عينات من السائل الهيدروليكي من أجل تقييم استقرار القص. مثالي للزيوت الهيدروليكية وزيوت المحركات المحتوية على البوليمر.
قصد: تتعرض السوائل الهيدروليكية (مواد التشحيم المحددة) وزيوت المحركات وسوائل ناقل الحركة للسيارات وسوائل الجرارات وسوائل نقل الطاقة الأخرى لقوى القص بدرجات متفاوتة أثناء التشغيل المعتاد ، مما قد يؤدي إلى تغيرات في اللزوجة وانخفاض لاحق في الكفاءة. من أجل تحسين مؤشر اللزوجة للسوائل الهيدروليكية ، تضاف البوليمرات (مثل البوليمرات المشطة) إلى هذه السوائل الهيدروليكية. يفحص اختبار ASTM D5621 تغيرات اللزوجة في السوائل المحتوية على البوليمر المعرضة لقوى القص الناتجة عن الموجات فوق الصوتية ، ما يسمى اهتزازات القص الصوتية.
تطبيق: الهدف من البروتوكول القياسي ASTM D5621 هو تحديد لزوجة العينة تحت ضغط القص. هذا الاختبار ذو صلة بالسوائل الهيدروليكية لأن السوائل الهيدروليكية كسوائل نقل الطاقة تتعرض للقص. يجب تحديد سلوكها في ظل ظروف قص معينة من أجل اختيار جودة السائل الهيدروليكي المناسبة للاستخدام في آلات ومحركات محددة.
إجراء: يتم تحديد اللزوجة الأولية للسائل الهيدروليكي. ثم توضع العينة في دورق الاختبار ، وتخفف من درجة حرارة الاختبار وتعالج بهزاز فوق صوتي (أي جهاز قص صوتي) لوقت الاختبار المحدد. بعد ذلك ، يتم قياس لزوجة العينة الصوتية. يسرد التقرير اللزوجة الأولية واللزوجة النهائية والنسبة المئوية لتغير اللزوجة في centistokes.

معدات لطريقة الاختبار القياسية ASTM D5621 لاستقرار القص الصوتي للسوائل الهيدروليكية

من أجل تنفيذ الإجراء الموضح والمعياري في بروتوكول ASTM D5621 ، يلزم وجود معدات محددة.

• الترا سونيكاتور : جهاز قص بالموجات فوق الصوتية من نوع المسبار بتردد ثابت وبوق فوق صوتي (يعرف أيضا باسم المسبار أو سونوترودي). جهاز الموجات فوق الصوتية النموذجي المستخدم لاختبار ASTM D2603 هو UP400St (24 كيلو هرتز، 400 وات) مع مسبار بالموجات فوق الصوتية (القرن / سونوترودي) S24d22.

من أجل تسهيل الأداء الموحد والنتائج القابلة للتكرار ، يوصى باستخدام المعدات المساعدة التالية:

• حمام ماء / ثلج: حمام ماء تبريد أو حمام جليدي قادر على الحفاظ على درجة حرارة سترة 0 درجة مئوية.
• مستشعر درجة الحرارة مثل PT100 (مضمن مع أجهزة الموجات فوق الصوتية UP400ST)
• دورق جريفين 50 مل، مصنوعة من زجاج البورسليكات.
• حاوية الصوت (اختياري): صندوق حماية الصوت (على سبيل المثال ، صندوق حماية الصوت SPB-L ل UP400St) لإحاطة البوق فوق الصوتي لتقليل مستوى الضوضاء الناتج عن جهاز القص الصوتي.
• مقياس اللزوجة: أي مقياس لزوجة وحمام يلبي متطلبات طريقة الاختبار D445 كافية.

اختبار القص الصوتي وفقا ل ASTM D6080

“يتم تعريف نظام تصنيف اللزوجة للسوائل الهيدروليكية في ASTM D6080. يستخدم نظام التصنيف D6080 طريقة الاختبار القياسية ASTM D5621 لاستقرار القص الصوتي للسائل الهيدروليكي ، والتي يشار إليها لاحقا باسم اختبار القص الصوتي ، كأساس لتحديد درجة اللزوجة للسوائل الهيدروليكية متعددة الدرجات (ASTM D5621). في إجراء D5621 ، يتم تشعيع الزيت المحتوي على البوليمر بمذبذب صوتي لمدة 40 دقيقة. تدهور البوليمر بالطريقة الصوتية هو نتيجة لتشكيل الفراغ النشط والانهيار داخل السائل ، كما قد يحدث في ظل ظروف تجويف السوائل. تم العثور على هذه الطريقة لتحديد فقدان اللزوجة الدائم لإنتاج تغييرات في اللزوجة مماثلة لتلك التي لوحظت في تطبيقات الريشة والعتاد ومضخة المكبس. كما تم الإبلاغ عن ارتباطات مع الكفاءة الحجمية للمضخة. قدمت السوائل عالية المستوى VI التي أظهرت فقدانا أقل للزوجة الدائمة في اختبار القص الصوتي كفاءة حجمية محسنة للمضخة.” (مايكل وآخرون ، 2018).
وجد Michael et al. (2018) أيضا أنه بالنسبة لهذا التحقيق بالذات ، ارتبط اختبار القص الصوتي عبر طريقة ASTM D5621 بشكل أفضل مع قياسات لزوجة نهاية الاختبار.

لماذا Hielscher Ultra-Sonicators لاختبارات استقرار القص وفقا ل ASTM D5621؟

Hielscher Ultrasonics توفر أجهزة القص بالموجات فوق الصوتية عالية الأداء لاختبارات استقرار القص وفقا ل ASTM D5621 و ASTM D2603. مع تردد ثابت، قوة القص بالموجات فوق الصوتية موثوق بها، أجهزة القص بالموجات فوق الصوتية Hielscher مثالية لتقييم استقرار القص للسوائل الهيدروليكية. وقد تم تجهيز الموجات فوق الصوتية Hielscher مع البرامج الذكية والإعدادات، والتي تسمح لاختبارات متطورة وفقا لمعايير ASTM. يمكن الوصول إلى القائمة بسهولة عبر شاشة اللمس الرقمية أو جهاز التحكم عن بعد في المتصفح. في حين أن التردد ثابت ، وهو أمر مهم لنتائج صوتنة موثوقة ومعايير ASTM ، يمكن ضبط السعة بدقة على تأثير السكتة الدماغية المطلوب.
معايرة الموجات فوق الصوتية Hielscher بسيطة ويمكن القيام به بسرعة وسهولة عبر القائمة المتطورة. وقد تم تجهيز جميع الموجات فوق الصوتية الرقمية مع جهاز استشعار درجة الحرارة للتوصيل، والذي يسجل باستمرار درجة حرارة العينة وينقلها مرة أخرى إلى مولد الموجات فوق الصوتية، حيث يتم تسجيل جميع البيانات صوتنة الهامة مثل السعة، ووقت صوتنة ومدة، ودرجة الحرارة، والضغط (عندما يتم تركيب استشعار الضغط) تلقائيا على بطاقة SD مدمجة. تسمح هذه الميزات الذكية بإجراء اختبارات قص بالموجات فوق الصوتية موثوقة وقابلة للتكرار وتجعل العملية سهلة الاستخدام وآمنة.
أجهزة الموجات فوق الصوتية Hielscher لاختبارات استقرار القص تتوافق مع كل من معايير ASTM D-5621 و ASTM D-2603.

يحتوي UP400St على تردد ثابت يبلغ 24 كيلو هرتز وبالتالي فهو يتوافق مع ASTM D5621. الإعداد النموذجي لاختبار ASTM D5621 هو نظام القص بالموجات فوق الصوتية UP400ST مع مسبار (القرن / سونوترودي) S24d22.