Sonicadores para normas de ensaio e práticas da ASTM

Os ultrassonificadores da Hielscher proporcionam uma sonicação controlada e repetível para métodos ASTM que envolvem cisalhamento sónico, extração ultrassónica, erosão por cavitação e desprendimento de biofilmes por MBEC.

Por que razão a escolha do sonicador é importante para os ensaios ASTM

Os métodos ASTM que utilizam energia ultrassónica dependem de cavitação e vibração acústicas definidas, amplitude controlada, posicionamento reprodutível da amostra e gestão consistente da temperatura. A escolha de um dispositivo ultrassónico inadequado pode resultar em cavitação insuficiente, tratamento irregular, aquecimento excessivo ou fraca repetibilidade. Os sonicadores da Hielscher foram concebidos para trabalhos de validação em laboratório, com controlo digital da amplitude, registo de dados, ampla compatibilidade com sonotrodos e um funcionamento contínuo e robusto.

Por que razão a escolha do sonicador é importante para os ensaios ASTM

Os métodos ASTM que utilizam energia ultrassónica dependem de cavitação e vibração acústicas definidas, amplitude controlada, posicionamento reprodutível da amostra e gestão consistente da temperatura. A escolha de um dispositivo ultrassónico inadequado pode resultar em cavitação insuficiente, tratamento irregular, aquecimento excessivo ou fraca repetibilidade. Os sonicadores da Hielscher foram concebidos para trabalhos de validação em laboratório, com controlo digital da amplitude, registo de dados, ampla compatibilidade com sonotrodos e um funcionamento contínuo e robusto.

Aportação controlada de energia
Os geradores ultrassónicos digitais ajudam a garantir a rastreabilidade da amplitude, do tempo, das configurações de pulso e da temperatura do processo para efeitos de documentação do método.

Geometrias específicas do método
Os sonicadores com sonda, os sistemas de cavitação de alta potência e os sonicadores de placa são compatíveis com diferentes formatos de amostras da norma ASTM, desde copos de precipitação até placas de microtitulação.

Tratamento repetível da amostra
Condições estáveis de sonicação melhoram a comparabilidade entre ensaios no que diz respeito à variação da viscosidade, à eficiência de extração, à erosão por cavitação e à recuperação do biofilme.

Sonicadores Hielscher recomendados para as normas ASTM

As normas ASTM a seguir referem a sonicação como uma etapa central do ensaio ou como uma etapa de preparação de amostras assistida por sonicação. Selecione o modelo que corresponda à geometria da amostra, ao nível de potência e ao rendimento exigidos.

ASTM D2603 – Estabilidade ao cisalhamento sónico de óleos que contêm polímeros

A norma ASTM D2603 avalia a estabilidade ao cisalhamento de óleos que contêm polímeros, medindo a perda permanente de viscosidade após irradiação num oscilador sónico. O ensaio é utilizado para fluidos como óleos lubrificantes, fluidos de transmissão, fluidos para tratores e outros óleos modificados com polímeros, nos quais os melhoradores do índice de viscosidade podem degradar-se sob cisalhamento intenso.

Função principal da sonicação: cavitação e cisalhamento intensos e concentrados gerados por uma sonda ultrassónica.
Pontos de controlo críticos: tempo de ensaio fixo, geometria da sonda definida, controlo da temperatura da amostra e profundidade de imersão reprodutível.
Resultado típico: viscosidade antes e depois da sonicação, para quantificar a perda permanente de viscosidade.
Sonicador recomendado: Hielscher UP400St com sonotrodo S24d22.
O UP400St é a configuração da Hielscher preferida para a norma ASTM D2603, uma vez que proporciona uma potência ultrassónica de 400 W a 24 kHz, controlo preciso da amplitude, monitorização integrada da temperatura e compatibilidade com a geometria da sonda S24d22 utilizada nos ensaios de estabilidade ao cisalhamento sónico.
Saiba mais sobre a norma ASTM D2603!

ASTM D5621 – Estabilidade ao cisalhamento sónico de fluidos hidráulicos

A norma ASTM D5621 mede a estabilidade ao cisalhamento dos fluidos hidráulicos, determinando a viscosidade final após irradiação ultrassónica num oscilador sónico. É especialmente relevante para fluidos hidráulicos que contenham aditivos poliméricos sensíveis ao cisalhamento ou resistentes ao cisalhamento.

Função principal da sonicação: acelerou o cisalhamento do polímero através da cavitação acústica.
Pontos de controlo críticos: seleção do transdutor ultrassónico, estabilidade da amplitude, controlo da temperatura e duração consistente do ensaio.
Resultado típico: viscosidade final ou variação da viscosidade após o tratamento sónico normalizado.
Sonicador recomendado: Hielscher UP400St com sonotrodo S24d22.
O UP400St é também a escolha ideal para a norma ASTM D5621. A sua configuração de cisalhamento ultrassónico com sonda a 24 kHz proporciona aos laboratórios uma plataforma compacta e controlada digitalmente para ensaios repetíveis de cisalhamento de fluidos hidráulicos.
Saiba mais sobre a norma ASTM D5621!

astm g32 – Erosão por cavitação utilizando um aparelho vibratório ultrassónico

A norma ASTM G32 descreve os ensaios de erosão por cavitação utilizando um aparelho vibratório. Uma amostra é submetida a vibrações de alta frequência – gerado por um sonicador – num líquido, provocando a formação e o colapso de cavidades que causam uma perda de material mensurável. Este método é utilizado para comparar a resistência à erosão por cavitação de metais, revestimentos e outros materiais de engenharia.
 

Exemplo de ficha de trabalho para o ensaio de erosão por cavitação

 
Função principal da sonicação: campo de cavitação controlado gerado por um sonotrodo vibratório.
Pontos de controlo críticos: amplitude, geometria da amostra, distância entre elétrodos, temperatura do líquido, tempo de exposição e medição da perda de massa da amostra.
Resultado típico: taxa de erosão, perda de massa acumulada ou resistência comparativa à cavitação.
Sonicador recomendado: Hielscher UIP1000hdT.
O UIP1000hdT é uma excelente opção da Hielscher para a norma ASTM G32, uma vez que o seu design do tipo sonda, com 1000 W e 20 kHz, proporciona a amplitude elevada e estável necessária para estudos reprodutíveis de erosão por cavitação. Para requisitos de potência mais baixos ou mais elevados, as configurações UIP500hdT e UIP2000hdT da Hielscher são alternativas adequadas.
Saiba mais sobre a norma ASTM G32!
Conheça em pormenor o procedimento de um ensaio de erosão por cavitação!

ASTM E1979-21 – Extração por ultrassons de amostras de tinta, poeira, solo e ar para a determinação do teor de chumbo

A norma ASTM E1979-21 define um método de extração por ultrassons para a preparação de amostras ambientais antes da determinação analítica do chumbo. Aplica-se a matrizes como películas de tinta secas, poeira depositada, solo e partículas em suspensão no ar, provenientes de contextos de remoção de chumbo, renovação, higiene no trabalho e monitorização ambiental.
 
Função principal da sonicação: extração por ultrassons para tornar o chumbo disponível para análises posteriores.
Pontos de controlo críticos: recipiente de extração, tempo de sonicação, temperatura, matriz ácida e transferência de energia consistente.
Resultado típico: concentração de chumbo extraído, determinada por um método analítico laboratorial a jusante.
Sonicador recomendado: Hielscher UP200Ht ou UP400St.
Para a preparação rotineira de amostras segundo a norma ASTM E1979, o UP200Ht é uma excelente opção de laboratório para volumes de extração pequenos a médios. O UP400St é recomendado quando é necessária uma intensidade mais elevada, um maior rendimento de amostras ou uma maior flexibilidade do sonotrodo.
Saiba mais sobre a norma ASTM E1979-21!

ASTM E2799-22 – Avaliação da eficácia de um desinfetante contra o biofilme de Pseudomonas aeruginosa utilizando o ensaio MBEC

A norma ASTM E2799-22 especifica os parâmetros operacionais para o cultivo, tratamento, neutralização e recuperação do biofilme de Pseudomonas aeruginosa num formato de ensaio MBEC de alto rendimento. O biofilme cresce numa tampa com 96 pinos que corresponde a uma placa recetora de 96 poços. Após a exposição ao desinfectante, recorre-se à sonicação como etapa de desprendimento e recuperação do biofilme.

Função principal da sonicação: descolamento simultâneo e reprodutível do biofilme de uma tampa MBEC de 96 pinos para os poços da microplaca.
Pontos de controlo críticos: energia ultrassónica uniforme em toda a placa, tempo de exposição controlado, baixo risco de contaminação cruzada e recuperação celular sem energia destrutiva excessiva.
Resultado típico: recuperação quantitativa de células viáveis do biofilme após o tratamento com desinfectante.
Sonicador recomendado: Hielscher UIP400MTP.

O UIP400MTP é ideal para a norma ASTM E2799-22, uma vez que foi concebido para placas de microtitulação, em vez de para o tratamento com sonda de recipiente único. Proporciona um ultrassom uniforme em toda a placa, permitindo o tratamento simultâneo de todos os poços e a remoção reprodutível de biofilmes das tampas com pinos MBEC. Isto torna-o mais adequado do que uma sonda portátil para fluxos de trabalho de biofilmes de alto rendimento, onde a distribuição consistente de energia por toda a placa e a comparabilidade entre amostras são essenciais.
 
Saiba mais sobre o UIP400MTP e o ensaio MBEC!
Saiba mais sobre a norma ASTM E2799-22!

Siga sempre a norma oficial da ASTM, a revisão atual do sistema de qualidade do seu laboratório e quaisquer SOP internas validadas. A Hielscher pode ajudar a configurar sonotrodos, suportes, recipientes e acessórios de modo a corresponderem à geometria exigida pelo método.
As normas ASTM são documentos regulamentados. Esta página resume as aplicações de ensaio relacionadas com a sonicação e as orientações para a seleção de equipamento; não substitui o texto oficial do método ASTM.

Conceção, fabrico e consultoria – Qualidade fabricada na Alemanha

Os ultrassons Hielscher são conhecidos pelos seus elevados padrões de qualidade e design. A robustez e a facilidade de operação permitem a integração harmoniosa dos nossos ultrassons nas instalações industriais. As condições difíceis e os ambientes exigentes são facilmente controlados pelos ultrassons Hielscher.

A Hielscher Ultrasonics é uma empresa certificada pela ISO e dá especial ênfase aos ultrassons de alto desempenho com tecnologia de ponta e facilidade de utilização. Naturalmente, os ultrassons da Hielscher estão em conformidade com a CE e cumprem os requisitos da UL, CSA e RoHs.

Literatura / Referências