हाइड्रॉलिक द्रवों की ASTM D5621 ध्वनिक अपरूपण स्थिरता के लिए अल्ट्रासोनिकेटर

ASTM D5621 मानक परीक्षण विधि हाइड्रॉलिक द्रवों की ध्वनिक अपरूपण स्थिरता के परीक्षण और क्रमशः 40°C तथा 100°C पर उनकी श्यानता का वर्णन करती है। अपरूपण के अंतर्गत हाइड्रॉलिक द्रवों की श्यानता स्थिरता का परीक्षण और निर्धारण करने के लिए एक विश्वसनीय परीक्षण विधि आवश्यक है। ASTM D5621 अल्ट्रासोनिक अपरूपण बलों का उपयोग करके हाइड्रॉलिक द्रवों की अपरूपण स्थिरता का मूल्यांकन करने का एक मानकीकृत प्रोटोकॉल है।

ASTM D5621 का उपयोग करके हाइड्रॉलिक द्रवों की अल्ट्रासोनिक अपरूपण स्थिरता का परीक्षण

ASTM D5621 ध्वनिक अपरूपण के अंतर्गत हाइड्रॉलिक द्रवों की श्यानता में कमी निर्धारित करने का एक मानकीकृत प्रोटोकॉल है। इसलिए, अपरूपण स्थिरता का मूल्यांकन करने के लिए हाइड्रॉलिक द्रव के नमूनों पर अल्ट्रासोनिक अपरूपण बल लगाए जाते हैं। पॉलिमर युक्त हाइड्रॉलिक तेलों और इंजन तेलों के लिए आदर्श।
उद्देश्य: हाइड्रॉलिक द्रव (विशिष्ट स्नेहक), इंजन तेल, कारों के ट्रांसमिशन द्रव, ट्रैक्टर द्रव और अन्य शक्ति संचरण द्रव सामान्य संचालन के दौरान अलग-अलग तीव्रता के अपरूपण बलों के संपर्क में आते हैं, जिससे श्यानता में परिवर्तन और उसके फलस्वरूप दक्षता में कमी हो सकती है। हाइड्रॉलिक द्रवों का श्यानता सूचकांक बेहतर बनाने के लिए ऐसे हाइड्रॉलिक द्रवों में पॉलिमर (जैसे कंघी के आकार वाले पॉलिमर) मिलाए जाते हैं। ASTM D5621 परीक्षण अल्ट्रासाउंड से उत्पन्न अपरूपण बलों, जिन्हें ध्वनिक अपरूपण कंपन कहा जाता है, के संपर्क में आने वाले पॉलिमर युक्त द्रवों की श्यानता में परिवर्तनों की जाँच करता है।
अनुप्रयोग: ASTM D5621 मानक प्रोटोकॉल का उद्देश्य अपरूपण प्रतिबल के अंतर्गत नमूने की श्यानता निर्धारित करना है। यह परीक्षण हाइड्रॉलिक द्रवों के लिए प्रासंगिक है, क्योंकि शक्ति संचरण द्रव के रूप में हाइड्रॉलिक द्रव अपरूपण के संपर्क में आते हैं। विशिष्ट मशीनों और इंजनों में उपयोग के लिए उपयुक्त गुणवत्ता वाला हाइड्रॉलिक द्रव चुनने हेतु कुछ निश्चित अपरूपण स्थितियों में उनका व्यवहार निर्धारित करना आवश्यक है।
प्रक्रिया: हाइड्रॉलिक द्रव की प्रारंभिक श्यानता निर्धारित की जाती है। फिर नमूने को परीक्षण बीकर में रखा जाता है, परीक्षण तापमान पर लाया जाता है और निर्दिष्ट परीक्षण अवधि तक अल्ट्रासोनिक कंपन उपकरण (अर्थात ध्वनिक अपरूपण उपकरण) से उपचारित किया जाता है। इसके बाद, सोनिकेशन किए गए नमूने की श्यानता मापी जाती है। रिपोर्ट में प्रारंभिक श्यानता, अंतिम श्यानता और श्यानता में प्रतिशत परिवर्तन को सेंटीस्टोक्स में सूचीबद्ध किया जाता है।

हाइड्रॉलिक द्रवों की ध्वनिक अपरूपण स्थिरता की ASTM D5621 मानक परीक्षण विधि के लिए उपकरण

ASTM D5621 प्रोटोकॉल में वर्णित और मानकीकृत प्रक्रिया को पूरा करने के लिए निर्दिष्ट उपकरण आवश्यक हैं।

• अल्ट्रासोनिकेटर: एक निश्चित आवृत्ति और अल्ट्रासोनिक हॉर्न (जिसे प्रोब या सोनोट्रोड भी कहा जाता है) वाला प्रोब प्रकार का अल्ट्रासोनिक अपरूपण उपकरण। ASTM D2603 परीक्षण के लिए उपयोग किया जाने वाला एक विशिष्ट अल्ट्रासोनिक उपकरण UP400ST (24kHz, 400W) है, जिसमें अल्ट्रासोनिक प्रोब (हॉर्न / सोनोट्रोड) S24d22 लगा होता है।

एकसमान प्रदर्शन और दोहराए जा सकने वाले परिणाम प्राप्त करने में सहायता के लिए निम्नलिखित सहायक उपकरणों की अनुशंसा की जाती है:

• जल / बर्फ स्नान: जैकेट का तापमान 0°C पर बनाए रखने में सक्षम शीतलन जल स्नान या बर्फ स्नान।
• तापमान सेंसर जैसे PT100 (अल्ट्रासोनिक उपकरणों UP400ST के साथ शामिल)
• Griffin 50mL बीकर, जो बोरोसिलिकेट काँच से बना है।
• ध्वनिरोधी आवरण (वैकल्पिक): ध्वनिक अपरूपण उपकरण द्वारा उत्पन्न शोर का स्तर कम करने के लिए अल्ट्रासोनिक हॉर्न को घेरने वाला एक ध्वनिरोधी बॉक्स (जैसे UP400St के लिए ध्वनिरोधी बॉक्स SPB-L)।
• श्यानतामापी: परीक्षण विधि D445 की आवश्यकताओं को पूरा करने वाला कोई भी श्यानतामापी और स्नान पर्याप्त हैं।

ASTM D6080 के अनुसार ध्वनिक अपरूपण परीक्षण

“हाइड्रॉलिक द्रवों की श्यानता वर्गीकरण प्रणाली ASTM D6080 में परिभाषित है। D6080 वर्गीकरण प्रणाली बहुग्रेड हाइड्रॉलिक द्रवों का श्यानता ग्रेड निर्धारित करने के आधार के रूप में हाइड्रॉलिक द्रव की ध्वनिक अपरूपण स्थिरता के लिए ASTM D5621 मानक परीक्षण विधि का उपयोग करती है, जिसे आगे ध्वनिक अपरूपण परीक्षण कहा गया है (ASTM D5621)। D5621 प्रक्रिया में, पॉलिमर युक्त तेल को 40 min तक ध्वनिक दोलक से विकिरणित किया जाता है। ध्वनिक विधि द्वारा पॉलिमर का क्षरण द्रव के भीतर ऊर्जापूर्ण रिक्तियों के बनने और ढहने का परिणाम है, जैसा कि द्रव में कैविटेशन की स्थितियों में हो सकता है। स्थायी श्यानता ह्रास निर्धारित करने की इस विधि से श्यानता में ऐसे परिवर्तन पाए गए हैं, जो वेन, गियर और पिस्टन पंप अनुप्रयोगों में देखे गए परिवर्तनों के समान हैं। पंप की आयतनमितीय दक्षता के साथ सहसंबंध भी रिपोर्ट किए गए हैं। ध्वनिक अपरूपण परीक्षण में कम स्थायी श्यानता ह्रास प्रदर्शित करने वाले उच्च श्यानता सूचकांक (VI) वाले द्रवों ने पंप की आयतनमितीय दक्षता में वृद्धि प्रदान की।” (Michael et al., 2018)।
Michael et al. (2018) ने यह भी पाया कि इस विशेष अध्ययन में, ASTM D5621 विधि द्वारा ध्वनिक अपरूपण परीक्षण का परीक्षण के अंत में किए गए श्यानता मापों के साथ सबसे अच्छा सहसंबंध था।

ASTM D5621 के अनुसार अपरूपण स्थिरता परीक्षणों के लिए Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर क्यों चुनें?

Hielscher Ultrasonics, ASTM D5621 और ASTM D2603 के अनुसार अपरूपण स्थिरता परीक्षणों के लिए उच्च प्रदर्शन वाले अल्ट्रासोनिक अपरूपण उपकरण प्रदान करता है। निश्चित आवृत्ति और विश्वसनीय अल्ट्रासोनिक अपरूपण शक्ति वाले Hielscher अल्ट्रासोनिक अपरूपण उपकरण हाइड्रॉलिक द्रवों की अपरूपण स्थिरता के मूल्यांकन के लिए आदर्श हैं। Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर स्मार्ट सॉफ़्टवेयर और सेटिंग्स से सुसज्जित हैं, जो ASTM मानकों के अनुसार परिष्कृत परीक्षण करने की सुविधा देते हैं। डिजिटल टच डिस्प्ले या ब्राउज़र रिमोट कंट्रोल के माध्यम से मेनू तक आसानी से पहुँचा जा सकता है। आवृत्ति निश्चित रहती है, जो विश्वसनीय सोनिकेशन परिणामों और ASTM मानकों के लिए महत्वपूर्ण है, जबकि आयाम को दोलन स्ट्रोक के इच्छित आघात प्रभाव के लिए सटीक रूप से सेट किया जा सकता है।
Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर का अंशांकन सरल है और परिष्कृत मेनू के माध्यम से जल्दी तथा आसानी से किया जा सकता है। सभी डिजिटल अल्ट्रासोनिकेटर प्लग से जोड़े जा सकने वाले तापमान सेंसर से सुसज्जित हैं, जो नमूने का तापमान लगातार रिकॉर्ड करता है और उसे वापस अल्ट्रासोनिक जनरेटर तक भेजता है। वहाँ आयाम, सोनिकेशन का समय और अवधि, तापमान तथा दाब (जब दाब सेंसर लगा हो) जैसे सभी महत्वपूर्ण सोनिकेशन डेटा अंतर्निर्मित SD-कार्ड पर स्वचालित रूप से रिकॉर्ड होते हैं। ये स्मार्ट सुविधाएँ विश्वसनीय और पुनरुत्पादनीय अल्ट्रासोनिक अपरूपण परीक्षण संभव बनाती हैं तथा संचालन को उपयोगकर्ता के अनुकूल और सुरक्षित बनाती हैं।
अपरूपण स्थिरता परीक्षणों के लिए Hielscher Ultrasonics के उपकरण ASTM D-5621 और ASTM D-2603, दोनों मानकों के अनुरूप हैं।

UP400St की आवृत्ति 24kHz पर निश्चित है और इस कारण यह ASTM D5621 के अनुरूप है। ASTM D5621 परीक्षण के लिए एक सामान्य व्यवस्था प्रोब (हॉर्न / सोनोट्रोड) S24d22 के साथ अल्ट्रासोनिक अपरूपण प्रणाली UP400ST है।