Ultraheli seadmed ASTM-i katsestandardite ja praktiliste juhendite jaoks
Hielscheri ultraheliseadmed tagavad kontrollitud ja korratava ultrahelitöötluse ASTM-meetodite puhul, mis hõlmavad ultrahelilist lõikamist, ultraheliekstraktsiooni, kavitatsiooni-eroosiooni ja MBEC-biofilmi eemaldamist.
Miks on sonikaatori valik ASTM-katsetuste puhul oluline?
Ultrahelienergiat kasutavad ASTM-meetodid tuginevad määratletud akustilisele kavitatsioonile ja vibratsioonile, reguleeritavale amplituudile, proovi korratavale paigutamisele ning järjepidevale temperatuuri reguleerimisele. Vale ultrahelikatse seade võib põhjustada ebapiisavat kavitatsiooni, ebaühtlast töötlemist, liigset kuumenemist või halba korratavust. Hielscheri sonikaatorid on mõeldud laboratoorseks valideerimistööks ning neil on digitaalne amplituudi reguleerimine, andmete salvestamine, laiaulatuslik sonotroodide ühilduvus ja töökindel pidev töö.
Miks on sonikaatori valik ASTM-katsetuste puhul oluline?
Ultrahelienergiat kasutavad ASTM-meetodid tuginevad määratletud akustilisele kavitatsioonile ja vibratsioonile, reguleeritavale amplituudile, proovi korratavale paigutamisele ning järjepidevale temperatuuri reguleerimisele. Vale ultrahelikatse seade võib põhjustada ebapiisavat kavitatsiooni, ebaühtlast töötlemist, liigset kuumenemist või halba korratavust. Hielscheri sonikaatorid on mõeldud laboratoorseks valideerimistööks ning neil on digitaalne amplituudi reguleerimine, andmete salvestamine, laiaulatuslik sonotroodide ühilduvus ja töökindel pidev töö.
Ultraheli-lõikamissüsteem UP400St (24 kHz, 400 W) ASTM D2603 Sonic Shear stabiilsuse testimiseks
Reguleeritav energiasisend
Digitaalsed ultraheligeneraatorid aitavad tagada amplituudi, aja, impulsi seadistuste ja protsessi temperatuuri jälgitavuse meetodi dokumenteerimiseks.
Meetodispetsiifilised geomeetriad
Proovisonikaatorid, suure võimsusega kavitatsioonisüsteemid ja plaadisonikaatorid sobivad erinevate ASTM-proovivormingutega, alates keeduklaasidest kuni mikrotiterplaatideni.
Proovi töötlemise korratavus
Stabiilsed ultrahelitöötlemise tingimused parandavad katseseeriatevahelist võrreldavust viskoossuse muutuse, ekstraheerimise efektiivsuse, kavitatsiooni-erosiooni ja biofilmi saagise osas.
Sonicatorite valiku juhend lühidalt
| ASTM-standard | Katse eesmärk | Kuidas ultraheli aitab | Soovitatav Sonicator-mudel |
|---|---|---|---|
| ASTM D2603 | Polümeere sisaldavate õlide, nagu määrdeõlid, käigukastiõlid, traktorite õlid, hüdraulikaõlid ja muud polümeere sisaldavad õlid, ultrahelilõikestabiilsus. | Sondiga tekitatud ultrahelikavitatatsioon tekitab tugevaid ja korratavaid nihkejõude. See kiirendab nihkele tundlike viskoossusindeksi parandajate mehaanilist lagunemist ning võimaldab laboritel mõõta püsivat viskoossuse kadu kontrollitud tingimustes. | UP400St koos S24d22 sonotroodiga |
| ASTM D5621 | Polümeersete viskoossusmodifikaatoreid sisaldavate hüdrauliliste vedelike soniline lõikestabiilsus. | Ultrahelitöötlemise käigus mõjutatakse hüdraulikvedelikku kindlaksmääratud suure lõikekõrgusega akustiliste tingimustega. See aitab kindlaks teha, kas polümeersed lisandid säilitavad viskoossuse või lagunevad tugeva mehaanilise koormuse all. | UP400St koos S24d22 sonotroodiga |
| ASTM G32 | Kavitatioonile allutatud metallide, katete, sulamite, keraamika ja muude tehniliste materjalide kavitatsioonieroziooni katsetamine. | Vibreeriv ultrahelisonotrood tekitab vedelikus kontrollitud kavitatsioonivälja. Kavitatsioonimullide korduv tekkimine ja kokkuvarisemine põhjustab mõõdetavat erosiooni, mis võimaldab võrrelda materjalide vastupidavust kavitatsioonikahjustustele. | UIP1000hdT Alternatiivid: UIP500hdT või UIP2000hdT |
| ASTM E1979-21 | Värvi-, tolmu-, pinnase- ja õhuproovide ultraheliekstraheerimine plii sisalduse määramiseks. | Ultraheli kavitatsioon parandab ekstraheerimise efektiivsust, lagundades osakesi, suurendades proovi ja ekstraheerimislahuse vahelist kontakti ning kiirendades plii vabanemist edasiseks analüütiliseks määramiseks. | UP200Ht tavaliste laborite jaoks UP400St suurema intensiivsuse või läbilaskevõime saavutamiseks |
| ASTM E2799-22 | Desinfektsioonivahendi tõhususe testimine järgmiste suhtes Pseudomonas aeruginosa biofilmi määramine MBEC-meetodi abil. | Kogu plaadi ulatuses toimuv ultrahelitöötlus eraldab biofilmi rakud 96-pesalise MBEC-kaane küljest ning suunab need kaevudesse kogumiseks ja kvantifitseerimiseks. Ühtlane mikroplaadi ultrahelitöötlus parandab kaevude vahelist võrreldavust ja toetab suure läbilaskevõimega biofilmi testimist. | Mikroplaadi sonikaatori UIP400MTP |
ASTM-standarditele soovitatavad Hielscheri ultraheli-seadmed
Järgmistes ASTM-standardites kasutatakse ultraheli töötlemist kas katse põhietapina või ultraheli abil toimuva proovi ettevalmistamise etapina. Valige mudel, mis vastab nõutavale proovi geomeetriale, võimsustasemele ja läbilaskevõimele.
ASTM D2603 – Polümeere sisaldavate õlide soniline lõikestabiilsus
Standard ASTM D2603 hindab polümeere sisaldavate õlide nihkestabiilsust, mõõtes püsivat viskoossuse kadu pärast kiiritamist ultraheliostsillaatoris. Katset kasutatakse selliste vedelike puhul nagu määrdeõlid, käigukastiõlid, traktorite õlid ja muud polümeeriga modifitseeritud õlid, mille viskoossusindeksit parandavad lisandid võivad tugeva lõikamise mõjul laguneda.
Ultraheli põhiline funktsioon: ultrahelianduri poolt tekitatud intensiivne ja suunatud kavitatsioon ning nihkejõud.
Kriitilised kontrollpunktid: kindlaksmääratud katse aeg, määratletud sondi geomeetria, proovi temperatuuri reguleerimine ja korratav sukeldumissügavus.
Tüüpiline tulemus: viskoossus enne ja pärast ultrahelitöötlust, et kvantifitseerida püsivat viskoossuse kadu.
Soovitatav ultraheli seade: Hielscher UP400St koos S24d22 sonotroodiga.
UP400St on Hielscheri eelistatud seadistus standardi ASTM D2603 jaoks, kuna see pakub 400 W ultrahelivõimsust sagedusel 24 kHz, täpset amplituudi reguleerimist, integreeritud temperatuuri jälgimist ning ühilduvust sondi S24d22 geomeetriaga, mida kasutatakse ultrahelilise lõikestabiilsuse katsetamiseks.
Loe lähemalt standardist ASTM D2603!
ASTM D5621 – Hüdrauliliste vedelike soniline lõikestabiilsus
Standard ASTM D5621 mõõdab hüdraulikavedelike nihkestabiilsust, määrates kindlaks lõpliku viskoossuse pärast ultrahelikiirguse mõju sonikatsiooniseadmes. See on eriti oluline hüdraulikavedelike puhul, mis sisaldavad nihkele tundlikke või nihkele vastupidavaid polümeersed lisandeid.
Ultraheli põhiline funktsioon: polümeeri kiirendatud lõikumine akustilise kavitatsiooni abil.
Kriitilised kontrollpunktid: ultraheli-kõlari valik, amplituudi stabiilsus, temperatuuri reguleerimine ja ühtlane katse kestus.
Tüüpiline tulemus: lõplik viskoossus või viskoossuse muutus pärast standardiseeritud ultraheliravi.
Soovitatav ultraheli seade: Hielscher UP400St koos S24d22 sonotroodiga.
UP400St on ideaalne valik ka standardi ASTM D5621 kohaselt. Seadme 24 kHz sond-tüüpi ultraheli-lõikekonfiguratsioon pakub laboritele kompaktse, digitaalselt juhitava platvormi hüdraulilise vedeliku lõikekatsete korratavaks läbiviimiseks.
Loe lähemalt standardist ASTM D5621!
ASTM G32 – Kavitatioonerosioon ultraheli-vibratsiooniseadme abil
Standardis ASTM G32 kirjeldatakse kavitatsioonieroziooni katsetamist vibratsiooniseadme abil. Proovile avaldatakse kõrgsageduslikku vibratsiooni – mis on toodetud ultraheliseadme abil – vedelikus, mille tagajärjel tekivad ja lagunevad õõnsused, mis põhjustavad mõõdetavat materjalikadu. Seda meetodit kasutatakse metallide, katete ja muude tehniliste materjalide kavitatsioonikindluse võrdlemiseks.
Ultraheli põhiline funktsioon: vibreeriva sonotroodi poolt tekitatud kontrollitud kavitatsiooniväli.
Kriitilised kontrollpunktid: amplituud, proovi geomeetria, vahekaugus, vedeliku temperatuur, kokkupuuteaeg ja proovi massikao mõõtmine.
Tüüpiline tulemus: erosioonikiirus, kumulatiivne massikadu või võrdlev kavitatsioonikindlus.
Soovitatav ultraheli seade: Hielscher UIP1000hdT.
UIP1000hdT on suurepärane Hielscheri valik ASTM G32 standardi jaoks, kuna selle 1000 W ja 20 kHz sond-tüüpi konstruktsioon tagab kõrge ja stabiilse amplituudi, mida on vaja korduvate kavitatsiooni-erosiooni uuringute läbiviimiseks. Kui vajatakse väiksemat või suuremat võimsust, on sobivateks alternatiivideks Hielscheri mudelid UIP500hdT ja UIP2000hdT.
Loe lähemalt standardist ASTM G32!
Tutvuge kavitatsioonieroziooni katse läbiviimise protsessiga!
UIP1000hdT (1000W, 20kHz) Kavitatioonerosiooni katse seadistus
ASTM E1979-21 – Värvi-, tolmu-, pinnase- ja õhuproovide ultraheliekstraheerimine plii sisalduse määramiseks
ASTM E1979-21 on ultrahelipõhine ekstraheerimismeetod keskkonnaproovide ettevalmistamiseks enne plii analüütilist määramist. Seda kohaldatakse selliste materjalide suhtes nagu kuivad värvikihid, settunud tolm, pinnas ja õhus olevad osakesed, mis on pärit plii eemaldamise, renoveerimise, töötervishoiu ja keskkonnaseire kontekstist.
Ultraheli põhiline funktsioon: ultraheliekstraktsioon, et muuta plii kättesaadavaks järgnevateks analüütilisteks mõõtmisteks.
Kriitilised kontrollpunktid: ekstraheerimisnõu, ultrahelitöötluse kestus, temperatuur, happeline maatriks ja ühtlane energiaülekanne.
Tüüpiline tulemus: väljavõetud plii kontsentratsioon, mis on määratud järgneva laboratoorse analüüsimeetodiga.
Soovitatav ultraheli seade: Hielscher UP200Ht või UP400St.
ASTM E1979 standardile vastava rutiinse proovide ettevalmistamise puhul on UP200Ht hea valik laboris väikeste ja keskmise suurusega ekstraheerimismahude jaoks. UP400St-d soovitatakse kasutada juhul, kui on vaja suuremat intensiivsust, suuremat proovide läbilaskevõimet või sonotroodi suuremat paindlikkust.
Loe lähemalt standardist ASTM E1979-21!
ASTM E2799-22 – Pseudomonas aeruginosa biofilmi vastu suunatud desinfektsioonivahendi tõhususe testimine MBEC-meetodi abil
Standard ASTM E2799-22 määrab kindlaks Pseudomonas aeruginosa biofilmi kasvatamise, töötlemise, neutraliseerimise ja taastamise tööparameetrid suure läbilaskevõimega MBEC-analüüsimeetodi raames. Biofilm kasvab 96-tappilisele kaanele, mis vastab 96-augulisele vastuvõtuplaadile. Pärast desinfektsioonivahendiga kokkupuutumist kasutatakse biofilmi eemaldamiseks ja taastamiseks ultraheli töötlemist.
Ultraheli põhiline funktsioon: biofilmi samaaegne ja korratav eraldamine 96-tappilisest MBEC-kaane pinnalt mikroplaadi kaevudesse.
Kriitilised kontrollpunktid: ühtlane ultrahelienergia kogu plaadi ulatuses, reguleeritav kokkupuuteaeg, madal ristsaastumise oht ning rakkude eraldamine ilma liigse kahjustava energiata.
Tüüpiline tulemus: eluvõimeliste biofilmi rakkude kvantitatiivne taastumine pärast desinfektsiooniga töötlemist.
Soovitatav ultraheli seade: Hielscher UIP400MTP.
UIP400MTP sobib ideaalselt standardi ASTM E2799-22 rakendamiseks, kuna see on loodud mikrotiterplaatide jaoks, mitte üksikute proovide töötlemiseks sondiga. Seade tagab ühtlase ultraheli leviku kogu plaadi ulatuses, võimaldades kõigi kaevude samaaegset töötlemist ja biofilmide korratavat eemaldamist MBEC-kinnitusklappidelt. Seetõttu sobib see käeshoitavast sondist paremini suure läbilaskevõimega biofilmi töövooludeks, kus on oluline ühtlane energia jaotus kogu plaadi ulatuses ning proovidevaheline võrreldavus.
Loe lähemalt UIP400MTP-st ja MBEC-analüüsist!
Loe lähemalt standardist ASTM E2799-22!
Järgige alati ametlikku ASTM-standardit, teie laboratooriumi kvaliteedisüsteemis kehtivat versiooni ning kõiki valideeritud sisemisi standardprotseduure (SOP). Hielscher aitab seadistada sonotroode, kinnitusseadmeid, mahuteid ja lisaseadmeid vastavalt nõutavale meetodi geomeetriale.
ASTM-standardid on kontrollitud dokumendid. Käesoleval lehel on kokku võetud ultraheliga seotud katsete rakendused ja seadmete valiku juhised; see ei asenda ametlikku ASTM-meetodi teksti.
Disain, tootmine ja nõustamine – Kvaliteet Valmistatud Saksamaal
Hielscheri ultrasonikaatorid on tuntud oma kõrgeimate kvaliteedi- ja disainistandardite poolest. Vastupidavus ja lihtne kasutamine võimaldavad meie ultrasonikaatorite sujuvat integreerimist tööstusrajatistesse. Hielscheri ultrasonikaatorid saavad kergesti käsitseda karmid tingimused ja nõudlikud keskkonnad.
Hielscher Ultrasonics on ISO sertifitseeritud ettevõte ja paneb erilist rõhku suure jõudlusega ultrasonikaatoritele, millel on tipptasemel tehnoloogia ja kasutajasõbralikkus. Loomulikult on Hielscheri ultrasonikaatorid CE-nõuetele vastavad ja vastavad UL, CSA ja RoHs nõuetele.
Korduma kippuvad küsimused
Mida tähendab lühend ASTM?
ASTM tähendas algselt American Society for Testing and Materials (Ameerika Katsetamis- ja Materjalide Ühing). Tänapäeval kannab organisatsioon ametlikult nime ASTM International ning töötab välja vabatahtlikke tehnilisi standardeid materjalide, toodete, süsteemide ja teenuste jaoks.
Millised on ASTM-i tüübid?
ASTM-standardeid liigitatakse tavaliselt mitmesse dokumentide liiki: katsemeetodid, spetsifikatsioonid, töökorraldused, juhendid, klassifikatsioonid ja terminoloogia standardid. Teaduslikus ja tööstuslikus kasutuses määratlevad ASTM-standardid peamiselt, kuidas materjale ja tooteid katsetada, spetsifitseerida, klassifitseerida või kirjeldada.
Mis vahe on ASTM-i, ISO-i ja DIN-i vahel?
ASTM on standardite väljatöötamisega tegelev organisatsioon, mille juured ulatuvad tugevalt materjalide katsetamise ja toodete toimivusstandardite valdkonda. ISO on rahvusvaheline standardiorganisatsioon, mis töötab välja ülemaailmseid standardeid liikmesriikide riiklike asutuste kaudu. DIN on Saksamaa riiklik standardiorganisatsioon, mis esindab Saksamaa huve Euroopa ja rahvusvahelises standardimises.
Kas ASTM on sama mis ANSI?
Ei, ASTM töötab välja ja avaldab tehnilisi standardeid, samas kui ANSI koordineerib Ameerika Ühendriikide vabatahtlikku standardisüsteemi ja akrediteerib standardite väljatöötajaid. ASTM-standardeid võib kasutada ANSI-ga seotud süsteemides, kuid ASTM ja ANSI on erinevad organisatsioonid.
Kirjandus / Viited
- 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.
- kõrge kasutegur
- Kaasaegne tehnoloogia
- Usaldusväärsuse & töökindlus
- reguleeritav, täpne protsessi juhtimine
- partii & Inline
- mis tahes mahu jaoks
- Intelligentne tarkvara
- nutikad funktsioonid (nt programmeeritav, andmeprotokollide koostamine, kaugjuhtimine)
- lihtne ja ohutu kasutada
- madal hooldus
- CIP (puhas kohapeal)
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates Lab kuni tööstuslik suurus.


