Συσκευές υπερήχων για πρότυπα δοκιμών και πρακτικών ASTM

Οι συσκευές υπερήχων Hielscher παρέχουν ελεγχόμενη, επαναλήψιμη κατεργασία με υπερήχους για μεθόδους ASTM που περιλαμβάνουν ηχητική διάτμηση, εκχύλιση με υπερήχους, διάβρωση λόγω σπηλαίωσης και αποκόλληση βιοϋμενίου στη δοκιμασία MBEC.

Γιατί η επιλογή συσκευής υπερήχων έχει σημασία για τις δοκιμές ASTM

Οι μέθοδοι ASTM που χρησιμοποιούν ενέργεια υπερήχων εξαρτώνται από καθορισμένη ακουστική σπηλαίωση και δόνηση, ελεγχόμενο πλάτος ταλάντωσης, αναπαραγώγιμη τοποθέτηση των δειγμάτων και σταθερή διαχείριση της θερμοκρασίας. Μια ακατάλληλη συσκευή υπερήχων μπορεί να προκαλέσει ανεπαρκή σπηλαίωση, ανομοιόμορφη κατεργασία, υπερβολική θέρμανση ή χαμηλή επαναληψιμότητα. Οι συσκευές υπερήχων Hielscher έχουν σχεδιαστεί για εργαστηριακές εργασίες επικύρωσης και διαθέτουν ψηφιακό έλεγχο πλάτους ταλάντωσης, καταγραφή δεδομένων, συμβατότητα με ευρύ φάσμα ηχοτροδίων και ανθεκτική κατασκευή για συνεχή λειτουργία.

Γιατί η επιλογή συσκευής υπερήχων έχει σημασία για τις δοκιμές ASTM

Οι μέθοδοι ASTM που χρησιμοποιούν ενέργεια υπερήχων εξαρτώνται από καθορισμένη ακουστική σπηλαίωση και δόνηση, ελεγχόμενο πλάτος ταλάντωσης, αναπαραγώγιμη τοποθέτηση των δειγμάτων και σταθερή διαχείριση της θερμοκρασίας. Μια ακατάλληλη συσκευή υπερήχων μπορεί να προκαλέσει ανεπαρκή σπηλαίωση, ανομοιόμορφη κατεργασία, υπερβολική θέρμανση ή χαμηλή επαναληψιμότητα. Οι συσκευές υπερήχων Hielscher έχουν σχεδιαστεί για εργαστηριακές εργασίες επικύρωσης και διαθέτουν ψηφιακό έλεγχο πλάτους ταλάντωσης, καταγραφή δεδομένων, συμβατότητα με ευρύ φάσμα ηχοτροδίων και ανθεκτική κατασκευή για συνεχή λειτουργία.

Ελεγχόμενη εισαγωγή ενέργειας
Οι ψηφιακές γεννήτριες υπερήχων βοηθούν στη διατήρηση της ιχνηλασιμότητας του πλάτους ταλάντωσης, του χρόνου, των ρυθμίσεων παλμών και της θερμοκρασίας της διεργασίας για την τεκμηρίωση της μεθόδου.

Γεωμετρίες ειδικά προσαρμοσμένες στη μέθοδο
Οι συσκευές υπερήχων με ακροδέκτη, τα συστήματα σπηλαίωσης υψηλής ισχύος και οι συσκευές υπερήχων για πλάκες ανταποκρίνονται σε διαφορετικές διατάξεις δειγμάτων ASTM, από ποτήρια ζέσεως έως πλάκες μικροτιτλοδότησης.

Επαναλήψιμη κατεργασία δειγμάτων
Οι σταθερές συνθήκες κατεργασίας με υπερήχους βελτιώνουν τη συγκρισιμότητα μεταξύ διαδοχικών δοκιμών ως προς τη μεταβολή του ιξώδους, την απόδοση εκχύλισης, τη διάβρωση λόγω σπηλαίωσης και την ανάκτηση βιοϋμενίου.

Συνιστώμενες συσκευές υπερήχων Hielscher για πρότυπα ASTM

Τα ακόλουθα πρότυπα ASTM χρησιμοποιούν την κατεργασία με υπερήχους ως βασικό στάδιο της δοκιμής ή ως στάδιο προετοιμασίας δειγμάτων με τη βοήθεια υπερήχων. Επιλέξτε το μοντέλο που ανταποκρίνεται στην απαιτούμενη γεωμετρία δείγματος, στο επίπεδο ισχύος και στον ρυθμό επεξεργασίας δειγμάτων.

ASTM D2603 – Σταθερότητα ελαίων που περιέχουν πολυμερή έναντι ηχητικής διάτμησης

Το ASTM D2603 αξιολογεί τη σταθερότητα ελαίων που περιέχουν πολυμερή έναντι διάτμησης, μετρώντας τη μόνιμη απώλεια ιξώδους μετά από έκθεση σε ακτινοβολία σε ηχητικό ταλαντωτή. Η δοκιμή χρησιμοποιείται για ρευστά όπως λιπαντικά έλαια, υγρά μετάδοσης κίνησης, υγρά ελκυστήρων και άλλα έλαια τροποποιημένα με πολυμερή, στα οποία τα βελτιωτικά του δείκτη ιξώδους ενδέχεται να αποικοδομηθούν υπό έντονη διάτμηση.

Βασική λειτουργία της κατεργασίας με υπερήχους: έντονη και εστιασμένη σπηλαίωση και διάτμηση που παράγονται από ακίδα υπερήχων.
Κρίσιμα σημεία ελέγχου: σταθερός χρόνος δοκιμής, καθορισμένη γεωμετρία ακίδας, έλεγχος θερμοκρασίας δείγματος και αναπαραγώγιμο βάθος εμβάπτισης.
Τυπικό αποτέλεσμα: ιξώδες πριν και μετά την κατεργασία με υπερήχους για την ποσοτικοποίηση της μόνιμης απώλειας ιξώδους.
Συνιστώμενη συσκευή υπερήχων: Hielscher UP400St με ηχοτρόδιο S24d22.
Το UP400St είναι η προτιμώμενη διαμόρφωση της Hielscher για το ASTM D2603, επειδή παρέχει ισχύ υπερήχων 400 W στα 24 kHz, ακριβή έλεγχο πλάτους ταλάντωσης, ενσωματωμένη παρακολούθηση θερμοκρασίας και συμβατότητα με τη γεωμετρία της ακίδας S24d22 που χρησιμοποιείται στις δοκιμές σταθερότητας έναντι ηχητικής διάτμησης.
Μάθετε περισσότερα για το ASTM D2603!

ASTM D5621 – Σταθερότητα υδραυλικών υγρών έναντι ηχητικής διάτμησης

Το ASTM D5621 μετρά τη σταθερότητα των υδραυλικών υγρών έναντι διάτμησης, προσδιορίζοντας το τελικό ιξώδες μετά από έκθεση σε υπερηχητική ακτινοβολία σε ηχητικό ταλαντωτή. Είναι ιδιαίτερα συναφές για υδραυλικά υγρά που περιέχουν πολυμερικά πρόσθετα ευαίσθητα ή ανθεκτικά στη διάτμηση.

Βασική λειτουργία της κατεργασίας με υπερήχους: επιταχυνόμενη διάτμηση πολυμερών μέσω ακουστικής σπηλαίωσης.
Κρίσιμα σημεία ελέγχου: επιλογή ηχοτροδίου υπερήχων, σταθερότητα πλάτους ταλάντωσης, έλεγχος θερμοκρασίας και σταθερή διάρκεια δοκιμής.
Τυπικό αποτέλεσμα: τελικό ιξώδες ή μεταβολή ιξώδους μετά από τυποποιημένη ηχητική κατεργασία.
Συνιστώμενη συσκευή υπερήχων: Hielscher UP400St με ηχοτρόδιο S24d22.
Το UP400St είναι επίσης η ιδανική επιλογή για το ASTM D5621. Η διάταξή του για διάτμηση με υπερήχους στα 24 kHz, με ακίδα, προσφέρει στα εργαστήρια μια συμπαγή, ψηφιακά ελεγχόμενη πλατφόρμα για επαναλήψιμες δοκιμές διάτμησης υδραυλικών υγρών.
Μάθετε περισσότερα για το ASTM D5621!

ASTM G32 – Διάβρωση λόγω σπηλαίωσης με χρήση δονητικής συσκευής υπερήχων

Το ASTM G32 περιγράφει δοκιμές διάβρωσης λόγω σπηλαίωσης με χρήση δονητικής συσκευής. Ένα δοκίμιο εκτίθεται σε δόνηση υψηλής συχνότητας – που παράγεται από συσκευή υπερήχων – μέσα σε υγρό, προκαλώντας τον σχηματισμό και την κατάρρευση κοιλοτήτων που επιφέρουν μετρήσιμη απώλεια υλικού. Η μέθοδος χρησιμοποιείται για τη σύγκριση της αντοχής μετάλλων, επιστρώσεων και άλλων τεχνικών υλικών στη διάβρωση λόγω σπηλαίωσης.
 

Υπόδειγμα φύλλου εργασίας για δοκιμές διάβρωσης λόγω σπηλαίωσης

 
Βασική λειτουργία της κατεργασίας με υπερήχους: ελεγχόμενο πεδίο σπηλαίωσης που παράγεται από δονούμενο ηχοτρόδιο.
Κρίσιμα σημεία ελέγχου: πλάτος ταλάντωσης, γεωμετρία δοκιμίου, απόσταση διακένου, θερμοκρασία υγρού, χρόνος έκθεσης και μέτρηση της απώλειας μάζας του δοκιμίου.
Τυπικό αποτέλεσμα: ρυθμός διάβρωσης, σωρευτική απώλεια μάζας ή συγκριτική αντοχή στη σπηλαίωση.
Συνιστώμενη συσκευή υπερήχων: Hielscher UIP1000hdT.
Το UIP1000hdT αποτελεί εξαιρετική επιλογή της Hielscher για το ASTM G32, επειδή ο σχεδιασμός του με ακίδα, ισχύος 1000 W και συχνότητας 20 kHz, παρέχει το υψηλό, σταθερό πλάτος ταλάντωσης που απαιτείται για αναπαραγώγιμες μελέτες διάβρωσης λόγω σπηλαίωσης. Για απαιτήσεις χαμηλότερης ή υψηλότερης ισχύος, οι διαμορφώσεις Hielscher UIP500hdT και UIP2000hdT αποτελούν κατάλληλες εναλλακτικές λύσεις.
Μάθετε περισσότερα για το ASTM G32!
Γνωρίστε τη διαδικασία μιας δοκιμής διάβρωσης λόγω σπηλαίωσης!

ASTM E1979-21 – Εκχύλιση με υπερήχους δειγμάτων χρώματος, σκόνης, εδάφους και αέρα για τον προσδιορισμό μολύβδου

Το ASTM E1979-21 είναι μια πρακτική εκχύλισης με υπερήχους για την προετοιμασία περιβαλλοντικών δειγμάτων πριν από τον αναλυτικό προσδιορισμό μολύβδου. Εφαρμόζεται σε μήτρες όπως ξηροί υμένες χρώματος, κατακαθισμένη σκόνη, έδαφος και αιωρούμενα σωματίδια του αέρα, στο πλαίσιο εργασιών απομάκρυνσης μολύβδου, ανακαίνισης, επαγγελματικής υγιεινής και περιβαλλοντικής παρακολούθησης.
 
Βασική λειτουργία της κατεργασίας με υπερήχους: εκχύλιση με υπερήχους ώστε ο μόλυβδος να καταστεί διαθέσιμος για επακόλουθη αναλυτική μέτρηση.
Κρίσιμα σημεία ελέγχου: δοχείο εκχύλισης, χρόνος κατεργασίας με υπερήχους, θερμοκρασία, όξινο υπόστρωμα και σταθερή μεταφορά ενέργειας.
Τυπικό αποτέλεσμα: συγκέντρωση εκχυλισμένου μολύβδου που προσδιορίζεται με εργαστηριακή αναλυτική μέθοδο σε επόμενο στάδιο.
Συνιστώμενη συσκευή υπερήχων: Hielscher UP200Ht ή UP400St.
Για τη συνήθη προετοιμασία δειγμάτων κατά ASTM E1979, το UP200Ht αποτελεί μια αξιόλογη εργαστηριακή επιλογή για μικρούς έως μεσαίους όγκους εκχύλισης. Το UP400St συνιστάται όταν απαιτείται υψηλότερη ένταση, μεγαλύτερη διεκπεραιωτική ικανότητα δειγμάτων ή μεγαλύτερη ευελιξία στην επιλογή ηχοτροδίων.
Μάθετε περισσότερα για το ASTM E1979-21!

ASTM E2799-22 – Έλεγχος της αποτελεσματικότητας απολυμαντικών έναντι βιοϋμενίου Pseudomonas aeruginosa με τη δοκιμασία MBEC

Το ASTM E2799-22 καθορίζει λειτουργικές παραμέτρους για την ανάπτυξη, την κατεργασία, την εξουδετέρωση και την ανάκτηση βιοϋμενίου Pseudomonas aeruginosa σε διάταξη δοκιμασίας MBEC υψηλής διεκπεραιωτικής ικανότητας. Το βιοϋμένιο αναπτύσσεται σε καπάκι με 96 ακίδες, το οποίο αντιστοιχεί σε πλάκα υποδοχής 96 βοθρίων. Μετά την έκθεση στο απολυμαντικό, η κατεργασία με υπερήχους χρησιμοποιείται ως στάδιο αποκόλλησης και ανάκτησης του βιοϋμενίου.

Βασική λειτουργία της κατεργασίας με υπερήχους: ταυτόχρονη, αναπαραγώγιμη αποκόλληση του βιοϋμενίου από καπάκι MBEC με 96 ακίδες στα βοθρία μικροπλάκας.
Κρίσιμα σημεία ελέγχου: ομοιόμορφη ενέργεια υπερήχων σε ολόκληρη την πλάκα, ελεγχόμενος χρόνος έκθεσης, χαμηλός κίνδυνος διασταυρούμενης επιμόλυνσης και ανάκτηση κυττάρων χωρίς υπερβολική καταστροφική ενέργεια.
Τυπικό αποτέλεσμα: ποσοτική ανάκτηση βιώσιμων κυττάρων του βιοϋμενίου μετά την κατεργασία με απολυμαντικό.
Συνιστώμενη συσκευή υπερήχων: Hielscher UIP400MTP.

Το UIP400MTP είναι ιδανικό για το ASTM E2799-22, επειδή έχει σχεδιαστεί για πλάκες μικροτιτλοδότησης αντί για κατεργασία με καθετήρα σε μεμονωμένο δοχείο. Παρέχει ομοιόμορφους υπερήχους σε ολόκληρη την πλάκα, επιτρέποντας την ταυτόχρονη κατεργασία όλων των βοθρίων και την αναπαραγώγιμη αποκόλληση βιοϋμενίων από καπάκια MBEC με ακίδες. Έτσι, είναι καταλληλότερο από έναν καθετήρα χειρός για ροές εργασίας βιοϋμενίων υψηλής διεκπεραιωτικής ικανότητας, όπου η σταθερή κατανομή ενέργειας σε ολόκληρη την πλάκα και η συγκρισιμότητα μεταξύ δειγμάτων είναι απαραίτητες.
 
Διαβάστε περισσότερα για το UIP400MTP και τη δοκιμασία MBEC!
Μάθετε περισσότερα για το ASTM E2799-22!

Να ακολουθείτε πάντοτε το επίσημο πρότυπο ASTM, την τρέχουσα αναθεώρηση που περιλαμβάνεται στο σύστημα ποιότητας του εργαστηρίου σας και κάθε επικυρωμένη εσωτερική τυποποιημένη διαδικασία λειτουργίας (SOP). Η Hielscher μπορεί να βοηθήσει στη διαμόρφωση ηχοτροδίων, διατάξεων στερέωσης, δοχείων και εξαρτημάτων ώστε να ανταποκρίνονται στη γεωμετρία που απαιτεί η μέθοδος.
Τα πρότυπα ASTM είναι ελεγχόμενα έγγραφα. Αυτή η σελίδα συνοψίζει εφαρμογές δοκιμών που σχετίζονται με την κατεργασία με υπερήχους και παρέχει καθοδήγηση για την επιλογή εξοπλισμού· δεν αντικαθιστά το επίσημο κείμενο της μεθόδου ASTM.

Σχεδιασμός, κατασκευή και συμβουλευτική – Ποιότητα γερμανικής κατασκευής

Οι συσκευές υπερήχων της Hielscher είναι γνωστές για τα υψηλότερα πρότυπα ποιότητας και σχεδιασμού τους. Η στιβαρότητα και η ευκολία χειρισμού επιτρέπουν την ομαλή ενσωμάτωση των συσκευών υπερήχων μας σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Οι συσκευές υπερήχων της Hielscher ανταποκρίνονται εύκολα σε δύσκολες συνθήκες και απαιτητικά περιβάλλοντα.

Η Hielscher Ultrasonics είναι εταιρεία πιστοποιημένη κατά ISO και δίνει ιδιαίτερη έμφαση σε συσκευές υπερήχων υψηλών επιδόσεων που διαθέτουν τεχνολογία αιχμής και ευχρηστία. Φυσικά, οι συσκευές υπερήχων της Hielscher συμμορφώνονται με το CE και πληρούν τις απαιτήσεις των UL, CSA και RoHs.

Βιβλιογραφία / Παραπομπές

• 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.