Ултразвукови апарати за стандартите на ASTM за изпитвания и процедури

Ултразвуковите апарати на Hielscher осигуряват контролирана, повторяема ултразвукова обработка за методи на ASTM, включващи звуково срязване, ултразвукова екстракция, кавитационна ерозия и отделяне на биофилм при MBEC анализ.

Защо изборът на ултразвуков апарат е важен за изпитванията по ASTM

Методите на ASTM, които използват ултразвукова енергия, зависят от точно определени акустична кавитация и вибрации, контролирана амплитуда, възпроизводимо позициониране на пробите и последователно управление на температурата. Неподходящият ултразвуков апарат може да доведе до недостатъчна кавитация, неравномерна обработка, прекомерно нагряване или ниска повторяемост. Ултразвуковите апарати на Hielscher са проектирани за лабораторни дейности по валидиране с цифрово управление на амплитудата, запис на данни, съвместимост с широк набор от сонотроди и надеждна непрекъсната работа.

Защо изборът на ултразвуков апарат е важен за изпитванията по ASTM

Методите на ASTM, които използват ултразвукова енергия, зависят от точно определени акустична кавитация и вибрации, контролирана амплитуда, възпроизводимо позициониране на пробите и последователно управление на температурата. Неподходящият ултразвуков апарат може да доведе до недостатъчна кавитация, неравномерна обработка, прекомерно нагряване или ниска повторяемост. Ултразвуковите апарати на Hielscher са проектирани за лабораторни дейности по валидиране с цифрово управление на амплитудата, запис на данни, съвместимост с широк набор от сонотроди и надеждна непрекъсната работа.

Контролирано въвеждане на енергия
Цифровите ултразвукови генератори помагат да се осигури проследимост на амплитудата, времето, настройките на импулсите и температурата на процеса за документирането на метода.

Геометрии, специфични за метода
Ултразвуковите апарати със сонда, кавитационните системи с висока мощност и ултразвуковите апарати за плаки са подходящи за различни формати на проби по ASTM – от лабораторни чаши до микротитърни плаки.

Повторяема обработка на пробите
Стабилните условия на ултразвукова обработка подобряват съпоставимостта между отделните изпитвания по отношение на промяната във вискозитета, ефективността на екстракцията, кавитационната ерозия и извличането на биофилма.

Препоръчителни ултразвукови апарати на Hielscher за стандартите на ASTM

Следните стандарти на ASTM използват ултразвукова обработка като основна стъпка на изпитването или като стъпка за подготовка на пробите с помощта на ултразвук. Изберете модела, който съответства на необходимата геометрия на пробите, нивото на мощност и капацитета за обработка на проби.

ASTM D2603 – Устойчивост на звуково срязване на масла, съдържащи полимери

ASTM D2603 оценява устойчивостта на срязване на масла, съдържащи полимери, чрез измерване на трайната загуба на вискозитет след облъчване в звуков осцилатор. Изпитването се използва за течности като смазочни масла, трансмисионни течности, тракторни течности и други масла, модифицирани с полимери, при които подобрителите на вискозитетния индекс може да се разградят при интензивно срязване.

Основна функция на ултразвуковата обработка: интензивни и фокусирани кавитация и срязване, генерирани от ултразвукова сонда.
Критични контролни точки: фиксирано време на изпитване, точно определена геометрия на сондата, контрол на температурата на пробата и възпроизводима дълбочина на потапяне.
Типичен резултат: вискозитет преди и след ултразвуковата обработка за количествено определяне на трайната загуба на вискозитет.
Препоръчителен ултразвуков апарат: Hielscher UP400St със сонотрод S24d22.
UP400St е предпочитаната конфигурация на Hielscher за ASTM D2603, тъй като осигурява 400 W ултразвукова мощност при 24 kHz, прецизно управление на амплитудата, интегрирано наблюдение на температурата и съвместимост с геометрията на сондата S24d22, използвана за изпитване на устойчивостта на звуково срязване.
Научете повече за ASTM D2603!

ASTM D5621 – Устойчивост на звуково срязване на хидравлични течности

ASTM D5621 измерва устойчивостта на срязване на хидравлични течности чрез определяне на крайния вискозитет след ултразвуково облъчване в звуков осцилатор. Той е особено приложим за хидравлични течности, съдържащи чувствителни или устойчиви на срязване полимерни добавки.

Основна функция на ултразвуковата обработка: ускорено срязване на полимерите чрез акустична кавитация.
Критични контролни точки: избор на ултразвуков сонотрод, стабилност на амплитудата, контрол на температурата и постоянна продължителност на изпитването.
Типичен резултат: краен вискозитет или промяна във вискозитета след стандартизирана звукова обработка.
Препоръчителен ултразвуков апарат: Hielscher UP400St със сонотрод S24d22.
UP400St е също така идеалният избор за ASTM D5621. Неговата система за ултразвуково срязване със сонда при 24 kHz осигурява на лабораториите компактна платформа с цифрово управление за повторяемо изпитване на срязването на хидравлични течности.
Научете повече за ASTM D5621!

ASTM G32 – Кавитационна ерозия с използване на ултразвуков вибрационен апарат

ASTM G32 описва изпитване на кавитационна ерозия с използване на вибрационен апарат. Образецът се подлага на високочестотни вибрации – генерирани от ултразвуков апарат – в течност, което води до образуване и колапс на кухини, причиняващи измерима загуба на материал. Методът се използва за сравняване на устойчивостта на кавитационна ерозия на метали, покрития и други инженерни материали.
 

Примерен работен лист за изпитване на кавитационна ерозия

 
Основна функция на ултразвуковата обработка: контролирано кавитационно поле, генерирано от вибриращ сонотрод.
Критични контролни точки: амплитуда, геометрия на образеца, разстояние на междината, температура на течността, време на експозиция и измерване на загубата на маса на образеца.
Типичен резултат: скорост на ерозия, кумулативна загуба на маса или сравнителна устойчивост на кавитация.
Препоръчителен ултразвуков апарат: Hielscher UIP1000hdT.
UIP1000hdT е отличен избор от гамата на Hielscher за ASTM G32, тъй като конструкцията му със сонда с 1000 W и 20 kHz осигурява високата, стабилна амплитуда, необходима за възпроизводими изследвания на кавитационна ерозия. При изисквания за по-ниска или по-висока мощност конфигурациите Hielscher UIP500hdT и UIP2000hdT са подходящи алтернативи.
Научете повече за ASTM G32!
Запознайте се с процедурата за изпитване на кавитационна ерозия!

ASTM E1979-21 – Ултразвукова екстракция на проби от боя, прах, почва и въздух за определяне на олово

ASTM E1979-21 е процедура за ултразвукова екстракция за подготовка на проби от околната среда преди аналитично определяне на олово. Тя се прилага за матрици като сухи слоеве боя, утаен прах, почва и частици във въздуха в контекста на дейности за намаляване на замърсяването с олово, ремонтни дейности, трудова хигиена и мониторинг на околната среда.
 
Основна функция на ултразвуковата обработка: ултразвукова екстракция, която прави оловото достъпно за последващо аналитично измерване.
Критични контролни точки: екстракционен съд, време на ултразвукова обработка, температура, киселинна матрица и постоянно предаване на енергия.
Типичен резултат: концентрация на екстрахираното олово, определена чрез последващ лабораторен аналитичен метод.
Препоръчителен ултразвуков апарат: Hielscher UP200Ht или UP400St.
За рутинна подготовка на проби по ASTM E1979 UP200Ht е много добър лабораторен избор за малки до средни екстракционни обеми. UP400St се препоръчва, когато са необходими по-висока интензивност, по-голям капацитет за обработка на проби или по-голяма гъвкавост при избора на сонотрод.
Научете повече за ASTM E1979-21!

ASTM E2799-22 – Изпитване на ефикасността на дезинфектанти срещу биофилм на Pseudomonas aeruginosa чрез MBEC анализ

ASTM E2799-22 определя работни параметри за отглеждане, третиране, неутрализиране и извличане на биофилм на Pseudomonas aeruginosa във формат за MBEC анализ с висок капацитет за обработка на проби. Биофилмът се развива върху капак с 96 щифта, който съответства на приемна плака с 96 ямки. След излагане на дезинфектант ултразвуковата обработка се използва като стъпка за отделяне и извличане на биофилма.

Основна функция на ултразвуковата обработка: едновременно, възпроизводимо отделяне на биофилм от капак с 96 щифта за MBEC анализ в ямките на микроплаката.
Критични контролни точки: равномерна ултразвукова енергия по цялата плака, контролирано време на експозиция, нисък риск от кръстосано замърсяване и извличане на клетките без прекомерна разрушителна енергия.
Типичен резултат: количествено извличане на жизнеспособни клетки от биофилма след третиране с дезинфектант.
Препоръчителен ултразвуков апарат: Hielscher UIP400MTP.

UIP400MTP е идеален за ASTM E2799-22, тъй като е създаден за микротитърни плаки, а не за обработка със сонда в единичен съд. Той осигурява равномерен ултразвук по цялата плака, което позволява едновременна обработка на всички ямки и възпроизводимо отделяне на биофилми от капаците с щифтове за MBEC анализ. Това го прави по-подходящ от ръчна сонда за работни процеси с биофилми с висок капацитет за обработка на проби, при които постоянното разпределение на енергията по цялата плака и съпоставимостта между пробите са от съществено значение.
 
Прочетете повече за UIP400MTP и MBEC анализа!
Научете повече за ASTM E2799-22!

Винаги следвайте официалния стандарт на ASTM, актуалната редакция във вашата лабораторна система за качество и всяка валидирана вътрешна стандартна оперативна процедура (SOP). Hielscher може да помогне при конфигурирането на сонотроди, приспособления, съдове и принадлежности, така че да съответстват на необходимата геометрия за метода.
Стандартите на ASTM са контролирани документи. Тази страница обобщава приложенията за изпитване, свързани с ултразвукова обработка, и насоките за избор на оборудване; тя не заменя официалния текст на метода на ASTM.

Проектиране, производство и консултиране – Качество, произведено в Германия

Ултразвуковите апарати на Hielscher са добре известни с най-високото си качество и най-високите си стандарти за проектиране. Здравината и лесната работа позволяват безпроблемното интегриране на нашите ултразвукови апарати в промишлени съоръжения. Ултразвуковите апарати на Hielscher лесно се справят с тежки условия и взискателни среди.

Hielscher Ultrasonics е компания, сертифицирана по ISO, и поставя специален акцент върху високопроизводителните ултразвукови апарати, които се отличават с най-съвременна технология и удобство за потребителя. Разбира се, ултразвуковите апарати на Hielscher са в съответствие с CE и отговарят на изискванията на UL, CSA и RoHs.

Литература / Източници

• 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.