Ultralydapparater til ASTM D5621 Sonisk forskydningsstabilitet af hydrauliske væsker

ASTM D5621 standardtestmetoden beskriver den soniske forskydningsstabilitetstest af hydrauliske væsker og deres viskositeter ved henholdsvis 40 °C og 100 °C. For at teste og bestemme viskositetsstabiliteten af hydrauliske væsker under forskydning kræves en pålidelig testmetode. ASTM D5621 er en standardiseret protokol til evaluering af forskydningsstabilitet af hydrauliske væsker ved hjælp af ultralydsforskydningskræfter.

Ultralydsforskydningsstabilitetstest af hydrauliske væsker ved hjælp af ASTM D5621

ASTM D5621 er en standardiseret protokol til bestemmelse af viskositetstab af hydrauliske væsker under sonisk forskydning. Derfor påføres ultralydsforskydningskræfter på prøver af hydraulikvæske for at evaluere forskydningsstabiliteten. Ideel til polymerholdige hydraulikolier og motorolier.
Formål: Hydraulikvæsker (specifikke smøremidler), motorolier, transmissionsolier til biler, traktorolier og andre krafttransmissionsolier udsættes for forskydningskræfter af varierende grad under normal drift, hvilket kan føre til ændringer i viskositeten og et efterfølgende fald i effektiviteten. For at forbedre viskositetsindekset for hydrauliske væsker tilsættes polymerer (f.eks. kampolymerer) til sådanne hydrauliske væsker. ASTM D5621-testen undersøger viskositetsændringer i polymerholdige væsker, der udsættes for ultralydsgenererede forskydningskræfter, såkaldte soniske forskydningsvibrationer.
Ansøgning: Det er målet med ASTM D5621-standardprotokollen at bestemme viskositeten af prøven under forskydningsspænding. Denne test er relevant for hydraulikvæsker, da hydraulikvæsker som krafttransmissionsvæsker udsættes for forskydning. Deres adfærd under visse forskydningsforhold skal bestemmes for at vælge den passende hydraulikvæskekvalitet til brug i specifikke maskiner og motorer.
Procedure: Hydraulikvæskens indledende viskositet bestemmes. Prøven anbringes derefter i testbægeret, hærdes til testtemperaturen og behandles med en ultralydsvibrator (dvs. sonisk forskydningsanordning) i den angivne testtid. Derefter måles viskositeten af den sonikerede prøve. Rapporten viser den oprindelige viskositet, den endelige viskositet og procentdelen af viskositetsændring i centistokes.

Udstyr til ASTM D5621 standardtestmetode for sonisk forskydningsstabilitet af hydrauliske væsker

For at udføre den procedure, der er beskrevet og standardiseret i ASTM D5621-protokollen, kræves specificeret udstyr.

• Ultralydsapparat: en sonde-type ultralydsforskydningsanordning med en fast frekvens og ultralydshorn (også kendt som sonde eller sonotrode). En typisk ultralydsenhed, der bruges til ASTM D2603-testning, er UP400St (24kHz, 400W) med ultralydssonde (horn / sonotrode) S24d22.

For at lette ensartet ydeevne og repeterbare resultater anbefales følgende hjælpeudstyr:

• Vand/isbad: Kølevandsbad eller isbad, der er i stand til at opretholde en kappetemperatur på 0°C.
• Temperaturføler såsom PT100 (inkluderet i ultralydsenhederne UP400ST)
• Griffin 50 ml bæger, fremstillet af borosilikatglas.
• Lydkabinet (valgfrit): En lydbeskyttelsesboks (f.eks. lydbeskyttelsesboks SPB-L til UP400St) til at omslutte det ultralydshorn for at reducere støjniveauet produceret af den soniske forskydningsenhed.
• Viskosimeter: Ethvert viskosimeter og bad, der opfylder kravene i prøvningsmetode D445, er tilstrækkeligt.

Sonic forskydningstest i overensstemmelse med ASTM D6080

“Viskositetsklassificeringssystemet for hydrauliske væsker er defineret i ASTM D6080. D6080-klassificeringssystemet bruger ASTM D5621 standardtestmetode for sonisk forskydningsstabilitet af hydraulikvæske, efterfølgende kaldet den soniske forskydningstest, som grundlag for at definere viskositetsgraden af multigrade hydrauliske væsker (ASTM D5621). I D5621-proceduren bestråles den polymerholdige olie med en sonisk oscillator i 40 minutter. Nedbrydning af polymeren ved hjælp af den soniske metode er resultatet af energisk tomrumsdannelse og kollaps i væsken, som kan forekomme under forhold med væskekavitation. Denne metode til bestemmelse af permanent viskositetstab har vist sig at producere viskositetsændringer svarende til dem, der er observeret i vinge-, gear- og stempelpumpeapplikationer. Der er også rapporteret om sammenhænge med pumpens volumetriske effektivitet. Høj-VI-væsker, der udviste mindre permanent viskositetstab i den soniske forskydningstest, gav forbedret pumpevolumeneffektivitet.” (Michael et al., 2018).
Michael et al. (2018) fandt også, at til denne særlige undersøgelse korrelerede sonisk forskydningstest via ASTM D5621-metoden bedst med viskositetsmålinger i slutningen af testen.

Hvorfor Hielscher ultralydapparater til forskydningsstabilitetstest i overensstemmelse med ASTM D5621?

Hielscher Ultrasonics leverer højtydende ultralydsforskydningsenheder til forskydningsstabilitetstest i overensstemmelse med ASTM D5621 og ASTM D2603. Med en fast frekvens, pålidelig ultralydsforskydningseffekt er Hielscher ultralydsforskydningsenheder ideelle til forskydningsstabilitetsevaluering af hydrauliske væsker. Hielscher ultralydapparater er udstyret med smart software og indstillinger, som giver mulighed for sofistikerede tests i henhold til ASTM-standarder. Menuen er let tilgængelig via digitalt touch-display eller browserfjernbetjening. Mens frekvensen er fast, hvilket er vigtigt for pålidelige sonikeringsresultater og ASTM-standarder, kan amplituden indstilles præcist til en ønsket slagpåvirkning.
Kalibrering af Hielscher ultralydapparater er enkel og kan hurtigt og nemt gøres via den sofistikerede menu. Alle digitale ultralydapparater er udstyret med stikbar temperatursensor, som kontinuerligt registrerer prøvetemperaturen og sender den tilbage til ultralydsgeneratoren, hvor alle vigtige sonikeringsdata såsom amplitude, sonikeringstid og varighed, temperatur og tryk (når tryksensoren er monteret) registreres automatisk på et indbygget SD-kort. Disse smarte funktioner giver mulighed for pålidelige og reproducerbare ultralydsforskydningstests og gør betjeningen brugervenlig og sikker.
Hielscher Ultrasonics-enheder til forskydningsstabilitetstest er i overensstemmelse med både ASTM D-5621 og ASTM D-2603 standarder.

UP400St har en fast frekvens på 24kHz og er dermed i overensstemmelse med ASTM D5621. En typisk opsætning til ASTM D5621-test er det ultralydsforskydningssystem, der UP400ST med sonde (horn / sonotrode) S24d22.