હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓની ASTM D5621 ધ્વનિક શિયર સ્થિરતા માટે અલ્ટ્રાસોનિકેટર્સ

ASTM D5621 પ્રમાણભૂત પરીક્ષણ પદ્ધતિ હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓની ધ્વનિક શિયર સ્થિરતાના પરીક્ષણ અને અનુક્રમે 40°C અને 100°C પર તેમની શ્યાનતાનું વર્ણન કરે છે. શિયર હેઠળ હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓની શ્યાનતા સ્થિરતાનું પરીક્ષણ કરવા અને તેને નિર્ધારિત કરવા માટે વિશ્વસનીય પરીક્ષણ પદ્ધતિ જરૂરી છે. ASTM D5621 એ અલ્ટ્રાસોનિક શિયર બળોનો ઉપયોગ કરીને હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓની શિયર સ્થિરતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટેનો પ્રમાણિત પ્રોટોકોલ છે.

ASTM D5621 નો ઉપયોગ કરીને હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓની અલ્ટ્રાસોનિક શિયર સ્થિરતાનું પરીક્ષણ

ASTM D5621 એ ધ્વનિક શિયર હેઠળ હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓની શ્યાનતામાં થતો ઘટાડો નિર્ધારિત કરવા માટેનો પ્રમાણિત પ્રોટોકોલ છે. તેથી, શિયર સ્થિરતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીના નમૂનાઓ પર અલ્ટ્રાસોનિક શિયર બળો લાગુ કરવામાં આવે છે. તે પોલિમર ધરાવતાં હાઇડ્રોલિક તેલ અને એન્જિન તેલ માટે આદર્શ છે.
હેતુ: હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓ (વિશિષ્ટ સ્નેહકો), એન્જિન તેલ, કાર માટેનાં ટ્રાન્સમિશન પ્રવાહીઓ, ટ્રેક્ટર પ્રવાહીઓ અને અન્ય શક્તિ સંચાર પ્રવાહીઓ સામાન્ય કામગીરી દરમિયાન વિવિધ તીવ્રતાનાં શિયર બળોના સંપર્કમાં આવે છે, જેના કારણે શ્યાનતામાં ફેરફારો થઈ શકે છે અને ત્યારબાદ કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો થઈ શકે છે. હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓનો શ્યાનતા સૂચકાંક સુધારવા માટે આવા હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓમાં પોલિમર (દા.ત., કાંસકા આકારના પોલિમર) ઉમેરવામાં આવે છે. ASTM D5621 પરીક્ષણ અલ્ટ્રાસાઉન્ડથી ઉત્પન્ન થતાં શિયર બળો, જેને ધ્વનિક શિયર કંપનો કહેવામાં આવે છે, તેમના સંપર્કમાં આવતાં પોલિમરયુક્ત પ્રવાહીઓની શ્યાનતામાં થતા ફેરફારોની તપાસ કરે છે.
ઉપયોગ: ASTM D5621 પ્રમાણભૂત પ્રોટોકોલનો હેતુ શિયર પ્રતિબળ હેઠળ નમૂનાની શ્યાનતા નિર્ધારિત કરવાનો છે. આ પરીક્ષણ હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓ માટે પ્રાસંગિક છે, કારણ કે શક્તિ સંચાર પ્રવાહીઓ તરીકે હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓ શિયરના સંપર્કમાં આવે છે. ચોક્કસ મશીનો અને એન્જિનોમાં ઉપયોગ માટે હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીની યોગ્ય ગુણવત્તા પસંદ કરવા માટે ચોક્કસ શિયર પરિસ્થિતિઓ હેઠળ તેમનું વર્તન નિર્ધારિત કરવું આવશ્યક છે.
પ્રક્રિયા: હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીની પ્રારંભિક શ્યાનતા નિર્ધારિત કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ નમૂનાને પરીક્ષણ બીકરમાં મૂકવામાં આવે છે, તેનું તાપમાન પરીક્ષણ તાપમાન સુધી લાવવામાં આવે છે અને નિર્દિષ્ટ પરીક્ષણ સમય માટે અલ્ટ્રાસોનિક કંપક (એટલે કે, ધ્વનિક શિયર ઉપકરણ) વડે તેની પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ, અલ્ટ્રાસોનિક પ્રક્રિયા કરેલા નમૂનાની શ્યાનતા માપવામાં આવે છે. અહેવાલમાં પ્રારંભિક શ્યાનતા, અંતિમ શ્યાનતા અને શ્યાનતામાં થયેલા ફેરફારની ટકાવારી સેન્ટિસ્ટોક્સમાં દર્શાવવામાં આવે છે.

હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓની ધ્વનિક શિયર સ્થિરતા માટેની ASTM D5621 પ્રમાણભૂત પરીક્ષણ પદ્ધતિ માટેનાં ઉપકરણો

ASTM D5621 પ્રોટોકોલમાં વર્ણવેલી અને પ્રમાણિત કરેલી પ્રક્રિયા હાથ ધરવા માટે નિર્દિષ્ટ ઉપકરણો જરૂરી છે.

• અલ્ટ્રાસોનિકેટર: નિશ્ચિત આવર્તન અને અલ્ટ્રાસોનિક હોર્ન (જેને પ્રોબ અથવા સોનોટ્રોડ પણ કહેવામાં આવે છે) ધરાવતું પ્રોબ પ્રકારનું અલ્ટ્રાસોનિક શિયર ઉપકરણ. ASTM D2603 પરીક્ષણ માટે ઉપયોગમાં લેવાતું એક પ્રચલિત અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણ UP400ST (24kHz, 400W) છે, જે અલ્ટ્રાસોનિક પ્રોબ (હોર્ન / સોનોટ્રોડ) S24d22 સાથે વપરાય છે.

એકસમાન કામગીરી અને પુનરાવર્તિત કરી શકાય તેવાં પરિણામો મેળવવામાં સહાય માટે નીચે જણાવેલાં સહાયક ઉપકરણોની ભલામણ કરવામાં આવે છે:

• પાણી / બરફનું સ્નાન: જેકેટનું તાપમાન 0°C પર જાળવી રાખવામાં સક્ષમ શીતક જળસ્નાન અથવા બરફનું સ્નાન.
• તાપમાન સંવેદક જેમ કે PT100 (અલ્ટ્રાસોનિક ઉપકરણો UP400ST સાથે સામેલ છે)
• Griffin 50mL બીકર, જે બોરોસિલિકેટ કાચમાંથી બનેલું હોય છે.
• ધ્વનિરોધક આવરણ (વૈકલ્પિક): ધ્વનિક શિયર ઉપકરણ દ્વારા ઉત્પન્ન થતા અવાજનું સ્તર ઘટાડવા માટે અલ્ટ્રાસોનિક હોર્નને આવરી લેતી ધ્વનિરોધક પેટી (દા.ત., UP400St માટે ધ્વનિરોધક પેટી SPB-L).
• શ્યાનતામાપક: પરીક્ષણ પદ્ધતિ D445 ની આવશ્યકતાઓ પૂરી કરતાં કોઈપણ શ્યાનતામાપક અને સ્નાન પૂરતાં છે.

ASTM D6080 અનુસાર ધ્વનિક શિયર પરીક્ષણ

“હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓ માટેની સ્નિગ્ધતા વર્ગીકરણ પ્રણાલી ASTM D6080માં વ્યાખ્યાયિત છે. D6080 વર્ગીકરણ પ્રણાલી બહુગ્રેડ હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓનો સ્નિગ્ધતા ગ્રેડ વ્યાખ્યાયિત કરવાના આધાર તરીકે હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીની ધ્વનિક શિયર સ્થિરતા માટેની ASTM D5621 પ્રમાણભૂત પરીક્ષણ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે, જેને આગળ ધ્વનિક શિયર પરીક્ષણ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે (ASTM D5621). D5621 પ્રક્રિયામાં, પોલિમર ધરાવતા તેલને 40 min સુધી ધ્વનિક દોલક દ્વારા વિકિરણિત કરવામાં આવે છે. ધ્વનિક પદ્ધતિ દ્વારા પોલિમરનું વિઘટન પ્રવાહીની અંદર ઊર્જાસભર પોલાણોની રચના અને તેમના ધ્વંસનું પરિણામ છે, જે પ્રવાહીમાં કેવિટેશનની પરિસ્થિતિઓમાં થઈ શકે છે. કાયમી સ્નિગ્ધતા ઘટાડો નક્કી કરવાની આ પદ્ધતિથી વેન, ગિયર અને પિસ્ટન પંપના ઉપયોગોમાં જોવા મળતા સ્નિગ્ધતા ફેરફારો જેવા ફેરફારો થતા હોવાનું જણાયું છે. પંપની આયતનાત્મક કાર્યક્ષમતા સાથેના સહસંબંધો પણ નોંધાયા છે. ધ્વનિક શિયર પરીક્ષણમાં ઓછો કાયમી સ્નિગ્ધતા ઘટાડો દર્શાવતાં ઉચ્ચ-VI પ્રવાહીઓએ પંપની વધુ સારી આયતનાત્મક કાર્યક્ષમતા પૂરી પાડી હતી.” (Michael et al., 2018).
Michael et al. (2018)એ એ પણ શોધ્યું કે આ ચોક્કસ તપાસ માટે, ASTM D5621 પદ્ધતિ દ્વારા કરવામાં આવેલા ધ્વનિક શિયર પરીક્ષણનો પરીક્ષણના અંતે કરવામાં આવેલા સ્નિગ્ધતા માપનો સાથે સૌથી સારો સહસંબંધ હતો.

ASTM D5621 અનુસાર શિયર સ્થિરતા પરીક્ષણો માટે Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો શા માટે પસંદ કરવા?

Hielscher Ultrasonics ASTM D5621 અને ASTM D2603 અનુસાર શિયર સ્થિરતા પરીક્ષણો માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળાં અલ્ટ્રાસોનિક શિયર ઉપકરણો પૂરાં પાડે છે. નિશ્ચિત આવૃત્તિ અને વિશ્વસનીય અલ્ટ્રાસોનિક શિયર શક્તિ ધરાવતાં Hielscher અલ્ટ્રાસોનિક શિયર ઉપકરણો હાઇડ્રોલિક પ્રવાહીઓની શિયર સ્થિરતાના મૂલ્યાંકન માટે આદર્શ છે. Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરો સ્માર્ટ સોફ્ટવેર અને સેટિંગ્સથી સજ્જ છે, જે ASTM ધોરણો અનુસાર અત્યાધુનિક પરીક્ષણો કરવાની સુવિધા આપે છે. ડિજિટલ ટચ ડિસ્પ્લે અથવા બ્રાઉઝર દ્વારા રિમોટ કંટ્રોલ વડે મેનુ સરળતાથી ખોલી શકાય છે. આવૃત્તિ નિશ્ચિત હોય છે, જે વિશ્વસનીય સોનિકેશન પરિણામો અને ASTM ધોરણો માટે મહત્વપૂર્ણ છે, જ્યારે કંપવિસ્તારને દોલનના સ્ટ્રોકની ઇચ્છિત આઘાત અસર માટે ચોકસાઈથી સેટ કરી શકાય છે.
Hielscher અલ્ટ્રાસોનિકેટરોનું અંશાંકન સરળ છે અને અત્યાધુનિક મેનુ દ્વારા ઝડપથી અને સરળતાથી કરી શકાય છે. બધા ડિજિટલ અલ્ટ્રાસોનિકેટરો જોડીને લગાવી શકાય એવા તાપમાન સેન્સરથી સજ્જ છે, જે નમૂનાનું તાપમાન સતત નોંધે છે અને તેને અલ્ટ્રાસોનિક જનરેટરમાં પાછું મોકલે છે, જ્યાં કંપવિસ્તાર, સોનિકેશનનો સમય અને સમયગાળો, તાપમાન તથા દબાણ (જ્યારે દબાણ સેન્સર લગાવેલું હોય ત્યારે) જેવા તમામ મહત્વપૂર્ણ સોનિકેશન ડેટા બિલ્ટ-ઇન SD-card પર આપમેળે નોંધાય છે. આ સ્માર્ટ સુવિધાઓ વિશ્વસનીય અને પુનરુત્પાદનીય અલ્ટ્રાસોનિક શિયર પરીક્ષણો કરવાની સુવિધા આપે છે અને સંચાલનને વપરાશકર્તા માટે સરળ તથા સુરક્ષિત બનાવે છે.
શિયર સ્થિરતા પરીક્ષણો માટેનાં Hielscher Ultrasonics ઉપકરણો ASTM D-5621 અને ASTM D-2603 બંને ધોરણોને અનુરૂપ છે.

UP400St ની આવૃત્તિ 24kHz પર નિશ્ચિત છે અને તેથી તે ASTM D5621 ને અનુરૂપ છે. ASTM D5621 પરીક્ષણ માટેની સામાન્ય ગોઠવણી પ્રોબ (હોર્ન / સોનોટ્રોડ) S24d22 સાથેની અલ્ટ્રાસોનિક શિયર સિસ્ટમ UP400ST છે.