Ultrasonicators עבור ASTM D5621 יציבות גזירה סוניק של נוזלים הידראוליים

שיטת הבדיקה הסטנדרטית ASTM D5621 מתארת את בדיקות יציבות הגזירה הקולית של נוזלים הידראוליים ואת צמיגותם ב- 40°C ו- 100°C, בהתאמה. על מנת לבדוק ולקבוע את יציבות הצמיגות של נוזלים הידראוליים תחת גזירה, נדרשת שיטת בדיקה אמינה. ASTM D5621 הוא פרוטוקול סטנדרטי להערכת יציבות הגזירה של נוזלים הידראוליים באמצעות כוחות גזירה אולטרה קוליים.

בדיקת יציבות גזירה אולטרה סאונד של נוזלים הידראוליים באמצעות ASTM D5621

ASTM D5621 הוא פרוטוקול סטנדרציה כדי לקבוע אובדן צמיגות של נוזלים הידראוליים תחת גזירה קולית. לכן, כוחות גזירה אולטרה קולי מוחלים על דגימות של נוזל הידראולי על מנת להעריך את יציבות הגזירה. אידיאלי לפולימר המכיל שמנים הידראוליים ושמני מנוע.
מטרה: נוזלים הידראוליים (חומרי סיכה ספציפיים), שמני מנוע, נוזלי תמסורת למכוניות, נוזלי טרקטור ונוזלים אחרים להעברת חשמל נחשפים לכוחות גזירה בדרגות שונות במהלך הפעולה הרגילה, מה שעלול להוביל לשינויים בצמיגות ולירידה ביעילות לאחר מכן. על מנת לשפר את מדד הצמיגות של נוזלים הידראוליים, פולימרים (למשל פולימרים מסרק) מתווספים נוזלים הידראוליים כאלה. מבחן ASTM D5621 בוחן שינויים צמיגות בנוזלים המכילים פולימר חשופים כוחות גזירה שנוצר אולטרסאונד, מה שנקרא תנודות גזירה קולית.
יישום: מטרת הפרוטוקול הסטנדרטי ASTM D5621 היא לקבוע את צמיגות המדגם תחת לחץ גזירה. בדיקה זו רלוונטית לנוזלים הידראוליים שכן נוזלים הידראוליים כנוזלי העברת חשמל נחשפים לגזירה. התנהגותם בתנאי גזירה מסוימים חייבת להיקבע על מנת לבחור את איכות הנוזל ההידראולי המתאים לשימוש במכונות ובמנועים ספציפיים.
תהליך: הצמיגות הראשונית של הנוזל ההידראולי נקבעת. המדגם ממוקם לאחר מכן בכומתת הבדיקה, מחוסמת לטמפרטורת הבדיקה ומטופלת בוויברטור אולטרה קולי (כלומר, מכשיר גזירה קולי) לזמן הבדיקה שצוין. לאחר מכן, הצמיגות של המדגם sonicated נמדד. הדו"ח מפרט את הצמיגות הראשונית, את הצמיגות הסופית ואת אחוז השינוי בצמיגות בצנטריסטוקים.

ציוד לשיטת בדיקה סטנדרטית ASTM D5621 ליציבות גזירה סוניק של נוזלים הידראוליים

כדי לבצע את ההליך המתואר והמתותקן בפרוטוקול ASTM D5621, נדרש ציוד שצוין.

• אולטרה סוניקטור: מכשיר גזירה אולטרה-קולי מסוג בדיקה בתדר קבוע וקרן אולטרה-קולית (הידוע גם בשם בדיקה או סונוטרודה). מכשיר קולי טיפוסי המשמש לבדיקת ASTM D2603 הוא UP400St (24 קילו-הרץ, 400 ואט) עם בדיקה קולית (קרן / sonotrode) S24d22.

על מנת להקל על ביצועים אחידים ותוצאות חוזרות, מומלץ להשתמש בציוד העזר הבא:

• אמבט מים / קרח: אמבט מים קירור או אמבט קרח המסוגל לשמור על טמפרטורת ז'קט של 0 מעלות צלזיוס.
• חיישן טמפרטורה כגון PT100 (כלול בהתקנים הקוליים UP400ST)
• גריפין 50mL מזווהעשוי מזכוכית בורוסיליקט.
• מארז קול (אופציונלי): תיבת הגנה על קול (לדוגמה, תיבת הגנת קול SPB-L עבור UP400St) כדי להקיף את הקרן האולטרה קולית כדי להפחית את רמת הרעש המיוצר על ידי התקן ההחלקה הקולית.
• מד ויקומטר: כל ויסקומטר ואמבטיה העונים על הדרישות של שיטת הבדיקה D445 מספיקים.

בדיקת גזירה סוניק בהתאם ASTM D6080

“מערכת סיווג צמיגות עבור נוזלים הידראוליים מוגדר ASTM D6080. מערכת הסיווג D6080 משתמשת בשיטת הבדיקה הסטנדרטית ASTM D5621 ליציבות הגזירה סוניקית של נוזל הידראולי, המכונה לאחר מכן בדיקת הגזירה הקולית, כבסיס להגדרת ציון הצמיגות של נוזלים הידראוליים רב-תכליתיים (ASTM D5621). בהליך D5621, שמן המכיל פולימר מוקרן עם מתנד קולי במשך 40 דקות. השפלה של הפולימר בשיטה הקולית היא תוצאה של היווצרות חלל אנרגטי וקריסה בתוך הנוזל, כגון עלולה להתרחש בתנאים של cavitation נוזל. שיטה זו לקביעת אובדן צמיגות קבוע נמצאה לייצר שינויים צמיגות דומה לאלה שנצפו ביישומי שבשבת, הילוך, משאבת בוכנה. כמו כן דווח על מתאמים עם יעילות נפחית של משאבה. נוזלי High-VI שהפגינו אובדן צמיגות פחות קבוע במבחן הגזירה הקולית סיפקו יעילות נפחית משאבה משופרת.” (מיכאל ואח', 2018).
מיכאל ואח ' (2018) גם מצא כי עבור חקירה מסוימת זו, בדיקות גזירה קולית באמצעות שיטת ASTM D5621 בקורלציה הטובה ביותר עם סוף מדידות צמיגות הבדיקה.

למה Hielscher אולטרה Sonicators עבור בדיקות יציבות גזירה בהתאם ASTM D5621?

Hielscher אולטרסוניקה מספקת ביצועים גבוהים מכשירי גזירה קוליים עבור בדיקות יציבות גזירה בהתאם ASTM D5621 ו ASTM D2603. עם תדר קבוע, כוח גזירה קולי אמין, התקני גזירה אולטרה קולי Hielscher הם אידיאליים להערכת יציבות גזירה של נוזלים הידראוליים. אולטראסאונד Hielscher מצוידים בתוכנה חכמה והגדרות, המאפשרים בדיקות מתוחכמות על פי תקני ASTM. התפריט נגיש בקלות באמצעות תצוגת מגע דיגיטלית או שלט רחוק בדפדפן. בעוד התדירות קבועה, אשר חשוב עבור תוצאות sonication אמין ותקני ASTM, משרעת ניתן להגדיר במדויק את ההשפעה הרצויה שבץ.
כיול של אולטראסאונד Hielscher הוא פשוט והוא יכול להיעשות במהירות ובקלות באמצעות התפריט המתוחכם. כל ultrasonicators דיגיטלי מצוידים חיישן טמפרטורה pluggable, אשר ברציפות מתעד את טמפרטורת המדגם ומעביר אותו בחזרה גנרטור קולי, שבו כל הנתונים sonication חשוב כגון משרעת, sonication זמן ומשך, טמפרטורה, ולחץ (כאשר חיישן הלחץ מותקן) נרשמים באופן אוטומטי על כרטיס SD מובנה. תכונות חכמות אלה מאפשרות בדיקות גזירה אולטרה-קוליות אמינות הניתנות לשחזור ולהפוך את הפעולה לידידותית ובטוחה למשתמש.
התקנים אולטרסוניקה Hielscher עבור בדיקות יציבות גזירה תואמים את שניהם, ASTM D-5621 ו ASTM D-2603 תקנים.

UP400St יש תדר קבוע של 24kHz ובכך תואם ASTM D5621. התקנה טיפוסית עבור מבחן ASTM D5621 היא מערכת גזירה אולטרה קולי UP400ST עם בדיקה (קרן / sonotrode) S24d22.