Sonikaatorid ASTM-i katse- ja praktikastandarditele
Hielscheri ultrahelisonikaatorid tagavad kontrollitud ja korratava ultraheli töötluse (sonikeerimise) ASTM-i meetodite jaoks, mis hõlmavad sonic-nihet, ultraheliekstraktsiooni, kavitatsioonierosiooni ja MBEC-biokile eraldamist.
Miks on sonikaatori valik ASTM-i katsetamisel oluline
Ultrahelienergiat kasutavad ASTM-i meetodid sõltuvad kindlaksmääratud akustilisest kavitatsioonist ja vibratsioonist, kontrollitud amplituudist, korratavast proovi paigutusest ning ühtlasest temperatuurihaldusest. Vale ultraheliseade võib tekitada ebapiisava kavitatsiooni, ebaühtlase töötluse, liigse kuumenemise või halva korratavuse. Hielscheri sonikaatorid on mõeldud laboratoorseks valideerimistööks digitaalse amplituudijuhtimise, andmete salvestamise, laia sonotroodide ühilduvuse ja töökindla pideva töö abil.
Miks on sonikaatori valik ASTM-i katsetamisel oluline
Ultrahelienergiat kasutavad ASTM-i meetodid sõltuvad kindlaksmääratud akustilisest kavitatsioonist ja vibratsioonist, kontrollitud amplituudist, korratavast proovi paigutusest ning ühtlasest temperatuurihaldusest. Vale ultraheliseade võib tekitada ebapiisava kavitatsiooni, ebaühtlase töötluse, liigse kuumenemise või halva korratavuse. Hielscheri sonikaatorid on mõeldud laboratoorseks valideerimistööks digitaalse amplituudijuhtimise, andmete salvestamise, laia sonotroodide ühilduvuse ja töökindla pideva töö abil.
Ultra-Sonic Shear System UP400St (24kHz, 400W) ASTM D2603 sonic-nihkestabiilsuse katsetamiseks
Kontrollitud energiasisend
Digitaalsed ultraheligeneraatorid aitavad hoida amplituudi, aja, impulsi seaded ja protsessi temperatuuri jälgitavana meetodi dokumenteerimiseks.
Meetodipõhised geomeetriad
Sondsonikaatorid, suure võimsusega kavitatsioonisüsteemid ja plaadisonikaatorid sobivad erinevate ASTM-i proovivormingutega, alates keeduklaasidest kuni mikrotiiterplaatideni.
Korratav proovitöötlus
Stabiilsed ultraheli töötluse tingimused parandavad katsete vahelist võrreldavust viskoossuse muutuse, ekstraktsiooni efektiivsuse, kavitatsioonierosiooni ja biokile taastamise puhul.
Sonikaatori valiku ülevaatlik juhend
| ASTM-i standard | Katse eesmärk | Kuidas ultraheli töötlus aitab | Soovitatav sonikaatori mudel |
|---|---|---|---|
| ASTM D2603 | Polümeeri sisaldavate õlide, näiteks määrdeõlide, ülekandevedelike, traktorivedelike, hüdraulikavedelike ja muude polümeeri sisaldavate õlide sonic-nihkestabiilsus. | Sondiga tekitatud ultraheli kavitatsioon tekitab intensiivseid ja korratavaid nihkejõude. See kiirendab nihktundlike viskoossusindeksi parandajate mehaanilist lagunemist ning võimaldab laboritel mõõta püsivat viskoossuse langust kontrollitud tingimustes. | UP400St koos S24d22 sonotroodiga |
| ASTM D5621 | Polümeerseid viskoossusmodifikaatoreid sisaldavate hüdraulikavedelike sonic-nihkestabiilsus. | Ultraheli töötlus allutab hüdraulikavedeliku kindlaksmääratud tugevalt nihkeid tekitavatele akustilistele tingimustele. See aitab kindlaks teha, kas polümeerlisandid säilitavad viskoossuse või lagunevad tõsise mehaanilise koormuse all. | UP400St koos S24d22 sonotroodiga |
| ASTM G32 | Metallide, pinnete, sulamite, keraamika ja muude kavitatsioonile avatud konstruktsioonimaterjalide kavitatsioonierosiooni katsetamine. | Vibreeriv ultraheli sonotrood tekitab vedelikus kontrollitud kavitatsioonivälja. Kavitatsioonimullide korduv teke ja kollapseerumine põhjustab mõõdetavat erosiooni, mis võimaldab võrrelda materjalide vastupidavust kavitatsioonikahjustustele. | UIP1000hdT Alternatiivid: UIP500hdT või UIP2000hdT |
| ASTM E1979-21 | Värvi-, tolmu-, mulla- ja õhuproovide ultraheliekstraktsioon plii määramiseks. | Ultraheli kavitatsioon parandab ekstraktsiooni efektiivsust, lõhkudes osakesi, suurendades proovi ja ekstraktsioonilahuse kokkupuudet ning kiirendades plii vabanemist järgnevaks analüütiliseks määramiseks. | UP200Ht tavapäraste laborite jaoks UP400St suurema intensiivsuse või läbilaskevõime jaoks |
| ASTM E2799-22 | Desinfitseerimisvahendi efektiivsuse katsetamine Pseudomonas aeruginosa biokile vastu MBEC-testi abil. | Kogu plaati hõlmav ultraheli töötlus eraldab biokile rakud 96-tihvtilt MBEC-kaanelt süvenditesse taastamiseks ja kvantifitseerimiseks. Ühtlane mikroplaadi ultraheli töötlus parandab süvendite vahelist võrreldavust ja toetab suure läbilaskevõimega biokilekatsetamist. | Mikroplaadi sonikaator UIP400MTP |
Soovitatavad Hielscheri sonikaatorid ASTM-i standarditele
Järgmised ASTM-i standardid kasutavad ultraheli töötlust (sonikeerimist) põhilise katsesammuna või ultraheli abil toetatud proovi ettevalmistuse sammuna. Valige mudel, mis vastab nõutavale proovi geomeetriale, võimsustasemele ja läbilaskevõimele.
ASTM D2603 – polümeeri sisaldavate õlide ultraheli nihkestabiilsus
ASTM D2603 hindab polümeeri sisaldavate õlide nihkestabiilsust, mõõtes püsivat viskoossuse kadu pärast kiiritamist ultraheli ostsillaatoris. Katset kasutatakse selliste vedelike jaoks nagu määrdeõlid, ülekandeõlid, traktoriõlid ja muud polümeeriga modifitseeritud õlid, milles viskoossusindeksi parandajad võivad intensiivse nihke mõjul laguneda.
Ultraheli töötluse põhifunktsioon: ultraheli sondi tekitatud intensiivne ja fokuseeritud kavitatsioon ning nihe.
Kriitilised kontrollpunktid: kindlaksmääratud katseaeg, määratletud sondi geomeetria, proovi temperatuuri kontroll ja korratav sukeldussügavus.
Tüüpiline tulemus: viskoossus enne ja pärast ultraheli töötlust püsiva viskoossuse kao kvantifitseerimiseks.
Soovitatav sonikaator: Hielscher UP400St koos sonotroodiga S24d22.
UP400St on ASTM D2603 jaoks Hielscheri eelistatud konfiguratsioon, kuna see tagab 400 W ultraheli võimsuse sagedusel 24 kHz, täpse amplituudi reguleerimise, integreeritud temperatuuri jälgimise ning ühilduvuse S24d22 sondi geomeetriaga, mida kasutatakse ultraheli nihkestabiilsuse katsetes.
Lisateave ASTM D2603 kohta!
ASTM D5621 – hüdraulikavedelike ultraheli nihkestabiilsus
ASTM D5621 mõõdab hüdraulikavedelike nihkestabiilsust, määrates lõppviskoossuse pärast ultraheli kiiritamist ultraheli ostsillaatoris. See on eriti oluline hüdraulikavedelike puhul, mis sisaldavad nihktundlikke või nihkekindlaid polümeerseid lisandeid.
Ultraheli töötluse põhifunktsioon: polümeeri kiirendatud nihe akustilise kavitatsiooni kaudu.
Kriitilised kontrollpunktid: ultraheli sarvotsa valik, amplituudi stabiilsus, temperatuuri kontroll ja ühtlane katse kestus.
Tüüpiline tulemus: lõppviskoossus või viskoossuse muutus pärast standardiseeritud ultraheli töötlust.
Soovitatav sonikaator: Hielscher UP400St koos sonotroodiga S24d22.
UP400St on ideaalne valik ka ASTM D5621 jaoks. Selle 24 kHz sondtüüpi ultraheli nihkeseadistus pakub laboritele kompaktse, digitaalselt juhitava platvormi hüdraulikavedelike korratavaks nihkekatsetamiseks.
Lisateave ASTM D5621 kohta!
ASTM G32 – kavitatsioonierosioon ultraheli vibratsiooniseadmega
ASTM G32 kirjeldab kavitatsioonierosiooni katsetamist vibratsiooniseadmega. Katseobjekt puutub vedelikus kokku sonikaatori tekitatud kõrgsagedusliku vibratsiooniga, mille tulemusel tekivad ja kollapseeruvad õõnsused, mis põhjustavad mõõdetavat materjalikadu. Meetodit kasutatakse metallide, pinnete ja muude tehnomaterjalide kavitatsioonierosioonikindluse võrdlemiseks.
Kavitatsioonierosiooni katse näidistöölist
Ultraheli töötluse põhifunktsioon: vibreeriva sonotroodi tekitatud kontrollitud kavitatsiooniväli.
Kriitilised kontrollpunktid: amplituud, katseobjekti geomeetria, vahekaugus, vedeliku temperatuur, mõjuaeg ja katseobjekti massikao mõõtmine.
Tüüpiline tulemus: erosioonikiirus, kumulatiivne massikadu või võrdlev kavitatsioonikindlus.
Soovitatav sonikaator: Hielscher UIP1000hdT.
UIP1000hdT on Hielscheri suurepärane valik ASTM G32 jaoks, kuna selle 1000 W, 20 kHz sondtüüpi konstruktsioon tagab kõrge ja stabiilse amplituudi, mis on vajalik korratavate kavitatsioonierosiooni uuringute jaoks. Väiksemate või suuremate võimsusnõuete korral sobivad alternatiividena Hielscher UIP500hdT ja UIP2000hdT konfiguratsioonid.
Lisateave ASTM G32 kohta!
Saage ülevaade kavitatsioonierosiooni katse protseduurist!
UIP1000hdT (1000W, 20kHz) Kavitatsioonierosiooni katseseade
ASTM E1979-21 – värvi-, tolmu-, mulla- ja õhuproovide ultraheli ekstraheerimine plii määramiseks
ASTM E1979-21 on ultraheli ekstraheerimise praktika keskkonnaproovide ettevalmistamiseks enne plii analüütilist määramist. See kehtib selliste maatriksite kohta nagu kuivad värvikiled, settinud tolm, muld ja õhuosakesed pliist vabastamise, renoveerimise, töötervishoiu ja keskkonnaseire kontekstis.
Ultraheli töötluse põhifunktsioon: ultraheli ekstraheerimine plii kättesaadavaks tegemiseks sellele järgnevaks analüütiliseks mõõtmiseks.
Kriitilised kontrollpunktid: ekstraktsiooninõu, ultraheli töötluse kestus, temperatuur, happemaatriks ja ühtlane energiaülekanne.
Tüüpiline tulemus: ekstraheeritud pliisisaldus, mis määratakse järgneva laboratoorse analüütilise meetodiga.
Soovitatav sonikaator: Hielscher UP200Ht või UP400St.
ASTM E1979 rutiinseks proovide ettevalmistamiseks sobib UP200Ht hästi laboritele väikeste ja keskmiste ekstraktsioonimahtude jaoks. UP400St on soovitatav siis, kui on vaja suuremat intensiivsust, suuremat proovide läbilaskevõimet või laiemat sonotroodide valikut.
Lisateave ASTM E1979-21 kohta!
ASTM E2799-22 – Desinfektsioonivahendi efektiivsuse testimine Pseudomonas aeruginosa biokile vastu MBEC-testi abil
ASTM E2799-22 määrab kindlaks tööparameetrid Pseudomonas aeruginosa biokile kasvatamiseks, töötlemiseks, neutraliseerimiseks ja taastamiseks suure läbilaskevõimega MBEC-testi formaadis. Biokile kasvab 96 tihvtiga kaanel, mis vastab 96-süvendilisele vastuvõtuplaadile. Pärast desinfektsioonivahendi toimet kasutatakse ultraheli töötlust (sonikeerimist) biokile eraldamise ja taastamise etapina.
Ultraheli töötluse põhifunktsioon: biokile üheaegne ja korratav eraldamine 96 tihvtiga MBEC-kaanelt mikroplaadi süvenditesse.
Kriitilised kontrollpunktid: ühtlane ultrahelienergia kogu plaadi ulatuses, kontrollitud toimeaeg, väike ristsaastumise risk ning rakkude taastamine ilma liigse hävitava energiata.
Tüüpiline tulemus: elujõuliste biokilerakkude kvantitatiivne taastamine pärast desinfektsioonivahendiga töötlemist.
Soovitatav sonikaator: Hielscher UIP400MTP.
UIP400MTP sobib ideaalselt ASTM E2799-22 jaoks, sest see on loodud mikrotiiterplaatidele, mitte üksiku nõu sondiga töötlemiseks. See annab ühtlast ultraheli kogu plaadile, võimaldades kõiki süvendeid üheaegselt töödelda ning biokilesid MBEC-tihvtkaantelt korratavalt eraldada. See sobib suure läbilaskevõimega biokilede töövoogudeks paremini kui käeshoitav sond, kus ühtlane energiajaotus kogu plaadil ja proovidevaheline võrreldavus on hädavajalikud.
Loe lähemalt UIP400MTP ja MBEC-testi kohta!
Lisateave ASTM E2799-22 kohta!
UP400St hüdraulikavedelike ultraheli nihkestabiilsuse testimiseks
Järgige alati ametlikku ASTM-standardit, teie labori kvaliteedisüsteemis kehtivat redaktsiooni ja kõiki valideeritud sisemisi töökorda (SOP). Hielscher aitab konfigureerida sonotroode, kinnitusi, nõusid ja tarvikuid, et need vastaksid meetodi nõutavale geomeetriale.
ASTM-standardid on kontrollitud dokumendid. See leht võtab kokku ultraheli töötlusega seotud testrakendusi ja seadmete valiku juhiseid; see ei asenda ametlikku ASTM-meetodi teksti.
Projekteerimine, tootmine ja nõustamine – Saksamaal valmistatud kvaliteet
Hielscher ultrasonikaatorid on tuntud oma kõrgeima kvaliteedi ja disainistandardite poolest. Töökindlus ja lihtne kasutus võimaldavad meie ultrasonikaatorite sujuvat integreerimist tööstusrajatistesse. Hielscher ultrasonikaatorid toimivad hõlpsasti ka karmides tingimustes ja nõudlikes keskkondades.
Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifitseeritud ettevõte ning pöörab erilist tähelepanu suure jõudlusega ultrasonikaatoritele, mis pakuvad tipptehnoloogiat ja kasutajasõbralikkust. Loomulikult vastavad Hielscher ultrasonikaatorid CE nõuetele ning UL-i, CSA ja RoHs nõuetele.
Korduma kippuvad küsimused
Mida tähendab ASTM?
ASTM tähistas algselt nimetust American Society for Testing and Materials. Tänapäeval nimetatakse organisatsiooni ametlikult ASTM International ning see töötab välja vabatahtlikke tehnilisi standardeid materjalide, toodete, süsteemide ja teenuste jaoks.
Millised on ASTM-i liigid?
ASTM-standardid liigitatakse tavaliselt mitmeks dokumendiliigiks: testimismeetodid, spetsifikatsioonid, praktikad, juhised, klassifikatsioonid ja terminoloogiastandardid. Teaduslikus ja tööstuslikus kasutuses määratlevad ASTM-standardid peamiselt seda, kuidas materjale ja tooteid testida, spetsifitseerida, klassifitseerida või kirjeldada.
Mis vahe on ASTM-il, ISO-l ja DIN-il?
ASTM on standardeid välja töötav organisatsioon, mille juured on tugevalt materjalikatsetamises ja toote toimivusstandardites. ISO on rahvusvaheline standardiorganisatsioon, mis töötab riiklike liikmesorganisatsioonide kaudu välja ülemaailmseid standardeid. DIN on Saksamaa rahvuslik standardiorganisatsioon, mis esindab Saksamaa huve Euroopa ja rahvusvahelises standardimises.
Kas ASTM on sama mis ANSI?
Ei, ASTM töötab välja ja avaldab tehnilisi standardeid, ANSI aga koordineerib USA vabatahtlike standardite süsteemi ja akrediteerib standardite väljatöötajaid. ASTM-i standardeid võidakse kasutada ANSI-ga seotud süsteemides, kuid ASTM ja ANSI on erinevad organisatsioonid.
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid segamiseks, dispergeerimiseks, emulgeerimiseks ja ekstraheerimiseks labori-, pilootmahu- ja tööstusmastaabis.
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 efektiivsus
- tipptasemel tehnoloogia
- töökindlus ja vastupidavus
- reguleeritav, täpne protsessijuhtimine
- partiitöötlus ja inline-töötlus
- igasuguse mahu jaoks
- intelligentne tarkvara
- nutikad funktsioonid (nt programmeeritavus, andmete protokollimine, kaugjuhtimine)
- lihtne ja ohutu kasutada
- vähene hooldusvajadus
- CIP (kohapealne puhastus)
Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid alates laborimastaabist kuni tööstusliku mastaabini.