Sonikatori za ASTM standarde ispitivanja i prakse

Hielscher ultrazvučni uređaji omogućavaju kontrolisanu, ponovljivu ultrazvučnu obradu za ASTM metode koje uključuju sonično smicanje, ultrazvučnu ekstrakciju, kavitacijsku eroziju i odvajanje biofilma u MBEC testu.

Zašto je odabir sonikatora važan za ASTM ispitivanja

ASTM metode koje koriste ultrazvučnu energiju zavise od definisane akustične kavitacije i vibracija, kontrolisane amplitude, ponovljivog pozicioniranja uzorka i dosljednog upravljanja temperaturom. Neodgovarajući ultrazvučni uređaj može izazvati nedovoljnu kavitaciju, neujednačenu obradu, prekomjerno zagrijavanje ili slabu ponovljivost. Hielscher sonikatori su dizajnirani za laboratorijske validacijske radove s digitalnom kontrolom amplitude, bilježenjem podataka, širokom kompatibilnošću sa sonotrodama i robusnim kontinuiranim radom.

Zašto je odabir sonikatora važan za ASTM ispitivanja

ASTM metode koje koriste ultrazvučnu energiju zavise od definisane akustične kavitacije i vibracija, kontrolisane amplitude, ponovljivog pozicioniranja uzorka i dosljednog upravljanja temperaturom. Neodgovarajući ultrazvučni uređaj može izazvati nedovoljnu kavitaciju, neujednačenu obradu, prekomjerno zagrijavanje ili slabu ponovljivost. Hielscher sonikatori su dizajnirani za laboratorijske validacijske radove s digitalnom kontrolom amplitude, bilježenjem podataka, širokom kompatibilnošću sa sonotrodama i robusnim kontinuiranim radom.

Kontrolisan unos energije
Digitalni ultrazvučni generatori pomažu da amplituda, vrijeme, postavke pulsa i temperatura procesa ostanu sljedivi radi dokumentacije metode.

Geometrije prilagođene metodi
Sonikatori sa sondom, kavitacijski sistemi velike snage i sonikatori za ploče odgovaraju različitim ASTM formatima uzoraka, od čaša do mikrotitarskih ploča.

Ponovljiva obrada uzoraka
Stabilni uslovi ultrazvučne obrade poboljšavaju uporedivost između serija mjerenja za promjenu viskoziteta, efikasnost ekstrakcije, kavitacijsku eroziju i oporavak biofilma.

Preporučeni Hielscher sonikatori za ASTM standarde

Sljedeći ASTM standardi koriste ultrazvučnu obradu kao ključni korak ispitivanja ili kao korak pripreme uzoraka potpomognut ultrazvučnom obradom. Odaberite model koji odgovara potrebnoj geometriji uzorka, nivou snage i propusnosti.

ASTM D2603 – Stabilnost na sonično smicanje ulja koja sadrže polimere

ASTM D2603 procjenjuje stabilnost na smicanje ulja koja sadrže polimere mjerenjem trajnog gubitka viskoziteta nakon zračenja u soničnom oscilatoru. Ispitivanje se koristi za tečnosti kao što su ulja za podmazivanje, tečnosti za mjenjače, tečnosti za traktore i druga ulja modifikovana polimerima, u kojima se poboljšivači indeksa viskoziteta mogu razgraditi pod intenzivnim smicanjem.

Ključna funkcija ultrazvučne obrade: intenzivna i fokusirana kavitacija i smicanje koje stvara ultrazvučna sonda.
Kritične kontrolne tačke: fiksno vrijeme ispitivanja, definisana geometrija sonde, kontrola temperature uzorka i ponovljiva dubina uranjanja.
Tipičan rezultat: viskozitet prije i poslije ultrazvučne obrade radi kvantifikacije trajnog gubitka viskoziteta.
Preporučeni sonikator: Hielscher UP400St sa sonotrodom S24d22.
UP400St je preferirana Hielscher konfiguracija za ASTM D2603 jer pruža ultrazvučnu snagu od 400 W na 24 kHz, preciznu kontrolu amplitude, integrisano praćenje temperature i kompatibilnost s geometrijom sonde S24d22 koja se koristi za ispitivanje stabilnosti na sonično smicanje.
Saznajte više o ASTM D2603!

ASTM D5621 – Stabilnost na sonično smicanje hidrauličnih tečnosti

ASTM D5621 mjeri stabilnost na smicanje hidrauličnih tečnosti određivanjem konačnog viskoziteta nakon ultrazvučnog zračenja u soničnom oscilatoru. Posebno je relevantan za hidraulične tečnosti koje sadrže polimerne aditive osjetljive na smicanje ili otporne na smicanje.

Ključna funkcija ultrazvučne obrade: ubrzano smicanje polimera putem akustične kavitacije.
Kritične kontrolne tačke: odabir ultrazvučnog roga, stabilnost amplitude, kontrola temperature i dosljedno trajanje ispitivanja.
Tipičan rezultat: konačni viskozitet ili promjena viskoziteta nakon standardizovane soničke obrade.
Preporučeni sonikator: Hielscher UP400St sa sonotrodom S24d22.
UP400St je također idealan izbor za ASTM D5621. Njegova ultrazvučna postavka za smicanje sa sondom, na 24 kHz, daje laboratorijama kompaktnu, digitalno kontrolisanu platformu za ponovljivo ispitivanje smicanja hidrauličnih tečnosti.
Saznajte više o ASTM D5621!

ASTM G32 – Kavitacijska erozija pomoću ultrazvučnog vibracijskog uređaja

ASTM G32 opisuje ispitivanje kavitacijske erozije pomoću vibracijskog uređaja. Uzorak je izložen visokofrekventnim vibracijama – koje stvara sonikator – u tečnosti, što uzrokuje nastajanje i kolaps šupljina koje dovode do mjerljivog gubitka materijala. Metoda se koristi za poređenje otpornosti metala, premaza i drugih inženjerskih materijala na kavitacijsku eroziju.

Primjer radnog lista za ispitivanje kavitacijske erozije

 
Ključna funkcija ultrazvučne obrade: kontrolisano kavitacijsko polje koje stvara vibrirajuća sonotroda.
Kritične kontrolne tačke: amplituda, geometrija uzorka, razmak, temperatura tečnosti, vrijeme izlaganja i mjerenje gubitka mase uzorka.
Tipičan rezultat: brzina erozije, kumulativni gubitak mase ili uporedna otpornost na kavitaciju.
Preporučeni sonikator: Hielscher UIP1000hdT.
UIP1000hdT je odličan Hielscher izbor za ASTM G32 jer njegov dizajn sa sondom, od 1000 W i 20 kHz, pruža visoku, stabilnu amplitudu potrebnu za ponovljiva istraživanja kavitacijske erozije. Za niže ili više zahtjeve za snagom, odgovarajuće alternative su Hielscher konfiguracije UIP500hdT i UIP2000hdT.
Saznajte više o ASTM G32!
Upoznajte postupak ispitivanja kavitacijske erozije!

ASTM E1979-21 – Ultrazvučna ekstrakcija uzoraka boje, prašine, tla i zraka radi određivanja olova

ASTM E1979-21 je praksa ultrazvučne ekstrakcije za pripremu uzoraka iz okoline prije analitičkog određivanja olova. Primjenjuje se na matrice kao što su suhi filmovi boje, istaložena prašina, tlo i čestice u zraku u kontekstima uklanjanja olova, renoviranja, higijene rada i praćenja stanja okoliša.

Ključna funkcija ultrazvučne obrade: ultrazvučna ekstrakcija kojom olovo postaje dostupno za naknadno analitičko mjerenje.
Kritične kontrolne tačke: posuda za ekstrakciju, vrijeme ultrazvučne obrade, temperatura, kisela matrica i dosljedan prijenos energije.
Tipičan rezultat: koncentracija ekstrahovanog olova određena naknadnom laboratorijskom analitičkom metodom.
Preporučeni sonikator: Hielscher UP200Ht ili UP400St.
Za rutinsku pripremu uzoraka prema ASTM E1979, UP200Ht je dobar laboratorijski izbor za male do srednje volumene ekstrakcije. UP400St se preporučuje kada su potrebni veći intenzitet, veća propusnost uzoraka ili šira fleksibilnost sonotroda.
Saznajte više o ASTM E1979-21!

ASTM E2799-22 – Ispitivanje djelotvornosti dezinficijensa protiv biofilma Pseudomonas aeruginosa pomoću MBEC testa

ASTM E2799-22 određuje operativne parametre za uzgoj, tretman, neutralizaciju i oporavak biofilma Pseudomonas aeruginosa u MBEC testu visoke propusnosti. Biofilm raste na poklopcu sa 96 klinova koji odgovara prijemnoj ploči sa 96 jažica. Nakon izlaganja dezinficijensu, ultrazvučna obrada se koristi kao korak odvajanja i oporavka biofilma.

Ključna funkcija ultrazvučne obrade: istovremeno, ponovljivo odvajanje biofilma s MBEC poklopca sa 96 klinova u jažice mikroploče.
Kritične kontrolne tačke: ujednačena ultrazvučna energija preko cijele ploče, kontrolisano vrijeme izlaganja, nizak rizik od unakrsne kontaminacije i oporavak ćelija bez prekomjerne destruktivne energije.
Tipičan rezultat: kvantitativni oporavak vitalnih ćelija biofilma nakon tretmana dezinficijensom.
Preporučeni sonikator: Hielscher UIP400MTP.

UIP400MTP je idealan za ASTM E2799-22 jer je izrađen za mikrotitarske ploče, a ne za obradu sondom u pojedinačnoj posudi. Isporučuje ujednačen ultrazvuk preko cijele ploče, omogućavajući istovremenu obradu svih jažica i ponovljivo odvajanje biofilmova s MBEC poklopaca s klinovima. Zbog toga je prikladniji od ručne sonde za radne tokove biofilma visoke propusnosti, u kojima su dosljedna raspodjela energije po cijeloj ploči i uporedivost između uzoraka od presudne važnosti.

Saznajte više o UIP400MTP i MBEC testu!
Saznajte više o ASTM E2799-22!

Uvijek slijedite službeni ASTM standard, aktuelnu reviziju u sistemu kvaliteta vaše laboratorije i svaki validirani interni SOP. Hielscher može pomoći u konfigurisanju sonotroda, učvršćenja, posuda i pribora u skladu sa zahtijevanom geometrijom metode.
ASTM standardi su kontrolisani dokumenti. Ova stranica sažima primjene ispitivanja povezane s ultrazvučnom obradom i smjernice za odabir opreme; ne zamjenjuje službeni tekst ASTM metode.

Dizajn, proizvodnja i savjetovanje – kvalitet proizveden u Njemačkoj

Hielscher ultrazvučni uređaji poznati su po najvišem kvalitetu i standardima dizajna. Robusnost i jednostavno rukovanje omogućavaju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnih uređaja u industrijske pogone. Hielscher ultrazvučni uređaji lako se nose s teškim uslovima i zahtjevnim okruženjima.

Hielscher Ultrasonics je ISO certificirana kompanija i posebnu pažnju posvećuje visokoučinkovitim ultrazvučnim uređajima s najsavremenijom tehnologijom i jednostavnošću korištenja. Naravno, Hielscher ultrazvučni uređaji su usklađeni s CE oznakom i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.

Literatura / reference

• 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.