Sonikatori za ASTM norme za ispitivanja i postupke
Hielscher ultrazvučni uređaji omogućuju kontroliranu, ponovljivu sonikaciju za ASTM metode koje uključuju smicanje ultrazvukom, ultrazvučnu ekstrakciju, kavitacijsku eroziju i odvajanje biofilma u testu MBEC.
Zašto je odabir sonikatora važan za ASTM ispitivanja
ASTM metode koje koriste ultrazvučnu energiju ovise o definiranoj akustičnoj kavitaciji i vibracijama, kontroliranoj amplitudi, reproducibilnom pozicioniranju uzoraka i dosljednoj regulaciji temperature. Pogrešan ultrazvučni uređaj može uzrokovati nedostatnu kavitaciju, neujednačenu obradu, prekomjerno zagrijavanje ili slabu ponovljivost. Hielscher sonikatori osmišljeni su za laboratorijsku validaciju uz digitalnu kontrolu amplitude, bilježenje podataka, kompatibilnost sa širokim rasponom sonotroda i pouzdan kontinuirani rad.
Zašto je odabir sonikatora važan za ASTM ispitivanja
ASTM metode koje koriste ultrazvučnu energiju ovise o definiranoj akustičnoj kavitaciji i vibracijama, kontroliranoj amplitudi, reproducibilnom pozicioniranju uzoraka i dosljednoj regulaciji temperature. Pogrešan ultrazvučni uređaj može uzrokovati nedostatnu kavitaciju, neujednačenu obradu, prekomjerno zagrijavanje ili slabu ponovljivost. Hielscher sonikatori osmišljeni su za laboratorijsku validaciju uz digitalnu kontrolu amplitude, bilježenje podataka, kompatibilnost sa širokim rasponom sonotroda i pouzdan kontinuirani rad.
Ultra-Sonic Shear System UP400St (24kHz, 400W) za ispitivanje stabilnosti na smicanje ultrazvukom prema normi ASTM D2603
Kontrolirani unos energije
Digitalni ultrazvučni generatori pomažu osigurati sljedivost amplitude, vremena, postavki pulsiranja i procesne temperature za dokumentiranje metode.
Geometrije prilagođene pojedinim metodama
Sonikatori sa sondom, kavitacijski sustavi velike snage i sonikatori za pločice odgovaraju različitim formatima uzoraka u ASTM metodama, od laboratorijskih čaša do mikrotitarskih pločica.
Ponovljiva obrada uzoraka
Stabilni uvjeti sonikacije poboljšavaju usporedivost između ponovljenih ispitivanja promjene viskoznosti, učinkovitosti ekstrakcije, kavitacijske erozije i izdvajanja biofilma.
Pregledni vodič za odabir sonikatora
| ASTM norma | Svrha ispitivanja | Kako sonikacija pomaže | Preporučeni model sonikatora |
|---|---|---|---|
| ASTM D2603 | Stabilnost na smicanje ultrazvukom ulja koja sadrže polimere, kao što su maziva ulja, tekućine za prijenosnike, traktorske tekućine, hidraulične tekućine i druga ulja koja sadrže polimere. | Ultrazvučna kavitacija koju stvara sonda proizvodi intenzivne, ponovljive smične sile. Time se ubrzava mehanička razgradnja poboljšivača indeksa viskoznosti osjetljivih na smicanje i laboratorijima omogućuje mjerenje trajnog gubitka viskoznosti u kontroliranim uvjetima. | UP400St sa sonotrodom S24d22 |
| ASTM D5621 | Stabilnost na smicanje ultrazvukom hidrauličnih tekućina koje sadrže polimerne modifikatore viskoznosti. | Sonikacija izlaže hidrauličnu tekućinu definiranim akustičnim uvjetima s intenzivnim smicanjem. To pomaže utvrditi održavaju li polimerni aditivi viskoznost ili se razgrađuju pri velikom mehaničkom opterećenju. | UP400St sa sonotrodom S24d22 |
| ASTM G32 | Ispitivanje kavitacijske erozije metala, prevlaka, legura, keramike i drugih tehničkih materijala izloženih kavitaciji. | Vibrirajuća ultrazvučna sonotroda stvara kontrolirano kavitacijsko polje u tekućini. Ponavljano nastajanje i urušavanje kavitacijskih mjehurića uzrokuje mjerljivu eroziju, što omogućuje usporedbu otpornosti materijala na kavitacijska oštećenja. | UIP1000hdT Alternative: UIP500hdT ili UIP2000hdT |
| ASTM E1979-21 | Ultrazvučna ekstrakcija uzoraka boje, prašine, tla i zraka za određivanje olova. | Ultrazvučna kavitacija poboljšava učinkovitost ekstrakcije razaranjem čestica, povećanjem kontakta između uzorka i ekstrakcijske otopine te ubrzavanjem oslobađanja olova za naknadno analitičko određivanje. | UP200Ht za laboratorije koji provode rutinska ispitivanja UP400St za veći intenzitet ili veći kapacitet obrade uzoraka |
| ASTM E2799-22 | Ispitivanje učinkovitosti dezinficijensa protiv biofilma bakterije Pseudomonas aeruginosa primjenom testa MBEC. | Sonikacija cijele pločice odvaja stanice biofilma s poklopca MBEC s 96 klinova u jažice radi njihova izdvajanja i kvantifikacije. Ujednačena sonikacija mikropločice poboljšava usporedivost među jažicama i podržava ispitivanje biofilma s velikim kapacitetom obrade uzoraka. | Sonikator za mikropločice UIP400MTP |
Preporučeni Hielscher sonikatori za ASTM norme
Sljedeće norme ASTM upotrebljavaju sonikaciju kao ključni korak ispitivanja ili kao korak pripreme uzoraka potpomognute sonikacijom. Odaberite model koji odgovara potrebnoj geometriji uzorka, razini snage i kapacitetu obrade uzoraka.
ASTM D2603 – Stabilnost ulja koja sadrže polimere pri zvučnom smicanju
ASTM D2603 procjenjuje smičnu stabilnost ulja koja sadrže polimere mjerenjem trajnog gubitka viskoznosti nakon ozračivanja u zvučnom oscilatoru. Ispitivanje se primjenjuje na tekućine poput mazivih ulja, tekućina za prijenosnike, traktorskih tekućina i drugih ulja modificiranih polimerima u kojima se poboljšivači indeksa viskoznosti mogu razgraditi pod intenzivnim smicanjem.
Ključna funkcija sonikacije: intenzivna i usmjerena kavitacija te smicanje koje stvara ultrazvučna sonda.
Kritične kontrolne točke: fiksno vrijeme ispitivanja, definirana geometrija sonde, kontrola temperature uzorka i ponovljiva dubina uranjanja.
Tipičan rezultat: viskoznost prije i nakon sonikacije radi kvantificiranja trajnog gubitka viskoznosti.
Preporučeni sonikator: Hielscher UP400St sa sonotrodom S24d22.
UP400St preferirana je konfiguracija tvrtke Hielscher za ASTM D2603 jer pruža ultrazvučnu snagu od 400 W pri 24 kHz, preciznu kontrolu amplitude, integrirano praćenje temperature i kompatibilnost s geometrijom sonde S24d22 koja se upotrebljava za ispitivanje stabilnosti pri zvučnom smicanju.
Saznajte više o normi ASTM D2603!
ASTM D5621 – Stabilnost hidrauličkih tekućina pri zvučnom smicanju
ASTM D5621 mjeri smičnu stabilnost hidrauličkih tekućina određivanjem konačne viskoznosti nakon ultrazvučnog ozračivanja u zvučnom oscilatoru. Posebno je relevantan za hidrauličke tekućine koje sadrže polimerne aditive osjetljive ili otporne na smicanje.
Ključna funkcija sonikacije: ubrzano smicanje polimera putem akustične kavitacije.
Kritične kontrolne točke: odabir ultrazvučne sonotrode, stabilnost amplitude, kontrola temperature i ujednačeno trajanje ispitivanja.
Tipičan rezultat: konačna viskoznost ili promjena viskoznosti nakon standardizirane zvučne obrade.
Preporučeni sonikator: Hielscher UP400St sa sonotrodom S24d22.
UP400St također je idealan izbor za ASTM D5621. Njegov sustav za ultrazvučno smicanje sa sondom pri 24 kHz laboratorijima pruža kompaktnu, digitalno upravljanu platformu za ponovljivo ispitivanje hidrauličkih tekućina na smicanje.
Saznajte više o normi ASTM D5621!
ASTM G32 – Kavitacijska erozija primjenom ultrazvučnog vibracijskog uređaja
ASTM G32 opisuje ispitivanje kavitacijske erozije primjenom vibracijskog uređaja. Ispitni uzorak izlaže se visokofrekventnim vibracijama – koje stvara sonikator – u tekućini, što dovodi do nastanka i kolapsa šupljina koje uzrokuju mjerljiv gubitak materijala. Metoda se upotrebljava za usporedbu otpornosti metala, prevlaka i drugih tehničkih materijala na kavitacijsku eroziju.
Primjer radnog lista za ispitivanje kavitacijske erozije
Ključna funkcija sonikacije: kontrolirano kavitacijsko polje koje stvara vibrirajuća sonotroda.
Kritične kontrolne točke: amplituda, geometrija ispitnog uzorka, širina zazora, temperatura tekućine, vrijeme izlaganja i mjerenje gubitka mase ispitnog uzorka.
Tipičan rezultat: brzina erozije, kumulativni gubitak mase ili usporedna otpornost na kavitaciju.
Preporučeni sonikator: Hielscher UIP1000hdT.
UIP1000hdT izvrstan je izbor iz ponude tvrtke Hielscher za ASTM G32 jer njegova izvedba sa sondom snage 1000 W i frekvencije 20 kHz osigurava visoku, stabilnu amplitudu potrebnu za ponovljiva istraživanja kavitacijske erozije. Za zahtjeve za manjom ili većom snagom prikladne su alternative konfiguracije Hielscher UIP500hdT i UIP2000hdT.
Saznajte više o normi ASTM G32!
Upoznajte postupak ispitivanja kavitacijske erozije!
UIP1000hdT (1000W, 20kHz) Postav za ispitivanje kavitacijske erozije
ASTM E1979-21 – Ultrazvučna ekstrakcija uzoraka boje, prašine, tla i zraka za određivanje olova
ASTM E1979-21 propisuje postupak ultrazvučne ekstrakcije za pripremu uzoraka iz okoliša prije analitičkog određivanja olova. Primjenjuje se na matrice poput suhih filmova boje, istaložene prašine, tla i čestica iz zraka u kontekstu uklanjanja olova, obnove, higijene rada i praćenja stanja okoliša.
Ključna funkcija sonikacije: ultrazvučna ekstrakcija kojom se olovo čini dostupnim za naknadno analitičko mjerenje.
Kritične kontrolne točke: posuda za ekstrakciju, vrijeme sonikacije, temperatura, kiseli matriks i ujednačen prijenos energije.
Tipičan rezultat: koncentracija ekstrahiranog olova određena naknadnom laboratorijskom analitičkom metodom.
Preporučeni sonikator: Hielscher UP200Ht ili UP400St.
Za rutinsku pripremu uzoraka prema normi ASTM E1979, UP200Ht izvrstan je laboratorijski izbor za male do srednje volumene ekstrakcije. UP400St preporučuje se kada su potrebni veći intenzitet, veći kapacitet obrade uzoraka ili veća fleksibilnost pri odabiru sonotroda.
Saznajte više o normi ASTM E1979-21!
ASTM E2799-22 – Ispitivanje učinkovitosti dezinficijensa protiv biofilma bakterije Pseudomonas aeruginosa primjenom MBEC testa
ASTM E2799-22 propisuje radne parametre za uzgoj, tretiranje, neutralizaciju i prikupljanje biofilma bakterije Pseudomonas aeruginosa u formatu MBEC testa s velikim kapacitetom obrade uzoraka. Biofilm raste na poklopcu s 96 izdanaka koji odgovara prihvatnoj pločici s 96 jažica. Nakon izlaganja dezinficijensu, sonikacija se primjenjuje kao korak odvajanja i prikupljanja biofilma.
Osnovna funkcija sonikacije: istodobno, ponovljivo odvajanje biofilma s MBEC poklopca s 96 izdanaka u jažice mikropločice.
Kritične kontrolne točke: ujednačena ultrazvučna energija po cijeloj pločici, kontrolirano vrijeme izlaganja, nizak rizik od križne kontaminacije i prikupljanje stanica bez prekomjerne razorne energije.
Tipičan rezultat: kvantitativno prikupljanje živih stanica biofilma nakon tretmana dezinficijensom.
Preporučeni sonikator: Hielscher UIP400MTP.
UIP400MTP idealan je za normu ASTM E2799-22 jer je konstruiran za mikrotitarske pločice, a ne za obradu sondom u pojedinačnoj posudi. Ravnomjerno raspoređuje ultrazvuk po cijeloj pločici, omogućujući istodobnu obradu svih jažica i ponovljivo odvajanje biofilmova s izdanaka MBEC poklopaca. Zbog toga je prikladniji od ručne sonde za radne postupke s biofilmom koji zahtijevaju velik kapacitet obrade uzoraka, u kojima su ključni ujednačena raspodjela energije po cijeloj pločici i usporedivost između uzoraka.
Pročitajte više o uređaju UIP400MTP i MBEC testu!
Saznajte više o normi ASTM E2799-22!
UP400St za ispitivanje smične stabilnosti hidrauličkih tekućina pod djelovanjem ultrazvuka
Uvijek slijedite službenu normu ASTM, aktualnu reviziju u sustavu kvalitete vašeg laboratorija i svaki validirani interni standardni operativni postupak (SOP). Hielscher može pomoći pri konfiguriranju sonotroda, pričvrsnih naprava, posuda i dodatne opreme kako bi odgovarali geometriji koju zahtijeva metoda.
Norme ASTM kontrolirani su dokumenti. Ova stranica sažeto prikazuje primjene sonikacije u ispitivanjima i smjernice za odabir opreme; ne zamjenjuje službeni tekst metode ASTM.
Projektiranje, proizvodnja i savjetovanje – kvaliteta proizvedena u Njemačkoj
Hielscher ultrazvučni uređaji poznati su po najvišim standardima kvalitete i dizajna. Robusnost i jednostavno rukovanje omogućuju nesmetanu integraciju naših ultrazvučnih uređaja u industrijska postrojenja. Hielscher ultrazvučni uređaji lako podnose teške uvjete i zahtjevna okruženja.
Hielscher Ultrasonics tvrtka je s ISO certifikatom koja poseban naglasak stavlja na ultrazvučne uređaje visokih performansi s najsuvremenijom tehnologijom i jednostavnim rukovanjem. Naravno, Hielscher ultrazvučni uređaji sukladni su zahtjevima CE i ispunjavaju zahtjeve UL, CSA i RoHs.
Često postavljana pitanja
Što znači kratica ASTM?
ASTM izvorno je bila kratica za Američko društvo za ispitivanje i materijale (American Society for Testing and Materials). Danas se organizacija službeno zove ASTM International i razvija dobrovoljne tehničke norme za materijale, proizvode, sustave i usluge.
Koje su vrste normi ASTM?
Norme ASTM obično se razvrstavaju u nekoliko vrsta dokumenata: metode ispitivanja, specifikacije, postupci, vodiči, klasifikacije i terminološke norme. U znanstvenoj i industrijskoj primjeni norme ASTM uglavnom definiraju kako ispitivati, specificirati, klasificirati ili opisivati materijale i proizvode.
Koja je razlika između ASTM-a, ISO-a i DIN-a?
ASTM je organizacija za razvoj normi čiji su korijeni čvrsto povezani s ispitivanjem materijala i normama za svojstva proizvoda. ISO je međunarodna organizacija za normizaciju koja razvija globalne norme putem nacionalnih tijela članica. DIN je njemačko nacionalno tijelo za normizaciju i zastupa njemačke interese u europskoj i međunarodnoj normizaciji.
Je li ASTM isto što i ANSI?
Ne, ASTM razvija i objavljuje tehničke norme, dok ANSI koordinira američki sustav dobrovoljnih normi i akreditira organizacije koje razvijaju norme. Norme ASTM mogu se upotrebljavati u sustavima povezanima s ANSI-jem, ali ASTM i ANSI različite su organizacije.
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi za primjene miješanja, dispergiranja, emulgiranja i ekstrakcije u laboratorijskom, pilotnom i industrijskom mjerilu.
Literatura / Reference
- 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.
- visoka učinkovitost
- najsuvremenija tehnologija
- pouzdanost i robusnost
- podesiva, precizna kontrola procesa
- šaržna i protočna obrada
- za bilo koji volumen
- inteligentan softver
- pametne značajke (npr. mogućnost programiranja, bilježenje podataka, daljinsko upravljanje)
- jednostavno i sigurno rukovanje
- mali zahtjevi za održavanjem
- CIP (čišćenje na mjestu)
Hielscher Ultrasonics proizvodi ultrazvučne homogenizatore visokih performansi od laboratorijske do industrijske veličine.