Aparate cu ultrasunete pentru standardele ASTM privind testarea și practicile

Aparatele cu ultrasunete Hielscher asigură o sonicare controlată și repetabilă pentru metodele ASTM care implică forfecare sonică, extracție cu ultrasunete, eroziune prin cavitație și detașarea biofilmului prin MBEC.

De ce alegerea sonicatorului este importantă pentru testările conform standardului ASTM

Metodele ASTM care utilizează energia ultrasonică se bazează pe cavitație acustică și vibrații definite, amplitudine controlată, poziționarea reproductibilă a probei și gestionarea constantă a temperaturii. Alegerea unui dispozitiv cu ultrasunete necorespunzător poate duce la cavitație insuficientă, tratare inegală, încălzire excesivă sau repetabilitate scăzută. Sonicatoarele Hielscher sunt concepute pentru activități de validare în laborator, fiind dotate cu control digital al amplitudinii, înregistrarea datelor, compatibilitate extinsă cu sonotrozii și funcționare continuă și robustă.

De ce alegerea sonicatorului este importantă pentru testările conform standardului ASTM

Metodele ASTM care utilizează energia ultrasonică se bazează pe cavitație acustică și vibrații definite, amplitudine controlată, poziționarea reproductibilă a probei și gestionarea constantă a temperaturii. Alegerea unui dispozitiv cu ultrasunete necorespunzător poate duce la cavitație insuficientă, tratare inegală, încălzire excesivă sau repetabilitate scăzută. Sonicatoarele Hielscher sunt concepute pentru activități de validare în laborator, fiind dotate cu control digital al amplitudinii, înregistrarea datelor, compatibilitate extinsă cu sonotrozii și funcționare continuă și robustă.

Aportul controlat de energie
Generatoarele digitale cu ultrasunete permit asigurarea trasabilității amplitudinii, duratei, setărilor de impulsuri și a temperaturii procesului în vederea documentării metodei.

Geometrii specifice metodei
Sonicatoarele cu sondă, sistemele de cavitație de mare putere și sonicatoarele cu placă sunt compatibile cu diferite formate de probe conform standardului ASTM, de la pahare de laborator până la plăci de microtitrare.

Tratarea repetabilă a probelor
Condițiile stabile de sonicare îmbunătățesc comparabilitatea între serii în ceea ce privește variația vâscozității, eficiența extracției, eroziunea prin cavitație și recuperarea biofilmului.

Sonicatoare Hielscher recomandate pentru standardele ASTM

Următoarele standarde ASTM utilizează sonicația ca etapă principală a testului sau ca etapă de pregătire a probelor asistată de sonicație. Alegeți modelul care corespunde geometriei probelor, nivelului de putere și capacității de procesare necesare.

ASTM D2603 – Stabilitatea la forfecare sonică a uleiurilor care conțin polimeri

Standardul ASTM D2603 evaluează stabilitatea la forfecare a uleiurilor care conțin polimeri prin măsurarea pierderii permanente de vâscozitate după iradiere într-un oscilator sonic. Testul este utilizat pentru fluide precum uleiurile lubrifiante, uleiurile de transmisie, uleiurile pentru tractoare și alte uleiuri modificate cu polimeri, în cazul cărora aditivii pentru îmbunătățirea indicelui de vâscozitate se pot degrada sub acțiunea unei forțe de forfecare intense.

Funcția principală de sonicare: cavitația intensă și concentrată și forța de forfecare generate de o sondă cu ultrasunete.
Puncte critice de control: durată fixă a testului, geometrie definită a sondei, controlul temperaturii probei și adâncime de imersie reproductibilă.
Rezultat tipic: vâscozitatea înainte și după tratarea cu ultrasunete, pentru a cuantifica pierderea permanentă de vâscozitate.
Sonicator recomandat: Hielscher UP400St cu sonotrod S24d22.
Modelul UP400St este configurația preferată de la Hielscher pentru standardul ASTM D2603, deoarece oferă o putere ultrasonică de 400 W la 24 kHz, control precis al amplitudinii, monitorizare integrată a temperaturii și compatibilitate cu geometria sondei S24d22 utilizată pentru testarea stabilității la forfecare sonică.
Află mai multe despre standardul ASTM D2603!

ASTM D5621 – Stabilitatea la forfecare sonică a fluidelor hidraulice

Standardul ASTM D5621 măsoară stabilitatea la forfecare a fluidelor hidraulice prin determinarea vâscozității finale după iradierea cu ultrasunete într-un oscilator sonic. Acesta este deosebit de relevant pentru fluidele hidraulice care conțin aditivi polimerici sensibili la forfecare sau rezistenți la forfecare.

Funcția principală de sonicare: forfecarea accelerată a polimerului prin cavitație acustică.
Puncte critice de control: alegerea transductorului ultrasonic, stabilitatea amplitudinii, controlul temperaturii și durata constantă a testului.
Rezultat tipic: vâscozitatea finală sau variația vâscozității după tratamentul sonic standardizat.
Sonicator recomandat: Hielscher UP400St cu sonotrod S24d22.
UP400St este, de asemenea, alegerea ideală pentru standardul ASTM D5621. Configurația sa de testare a forței de forfecare cu ultrasunete de tip sondă, la 24 kHz, oferă laboratoarelor o platformă compactă, controlată digital, pentru efectuarea de teste repetabile de forfecare a fluidelor hidraulice.
Află mai multe despre standardul ASTM D5621!

ASTM G32 – Eroziunea prin cavitație cu ajutorul unui aparat cu vibrații ultrasonice

Standardul ASTM G32 descrie testarea eroziunii prin cavitație cu ajutorul unui aparat vibrator. O probă este supusă unor vibrații de înaltă frecvență – generat de un sonicator – într-un lichid, determinând formarea și colapsul unor cavități care provoacă o pierdere măsurabilă de material. Metoda este utilizată pentru a compara rezistența la eroziunea prin cavitație a metalelor, a acoperirilor și a altor materiale tehnice.
 

Exemplu de foaie de lucru pentru testarea eroziunii cavitației

 
Funcția principală de sonicare: câmp de cavitație controlat generat de un sonotrod vibrator.
Puncte critice de control: amplitudinea, geometria probei, distanța dintre electrozi, temperatura lichidului, timpul de expunere și măsurarea pierderii de masă a probei.
Rezultat tipic: rata de eroziune, pierderea cumulată de masă sau rezistența comparativă la cavitație.
Sonicator recomandat: Hielscher UIP1000hdT.
Modelul UIP1000hdT reprezintă o alegere excelentă din gama Hielscher pentru standardul ASTM G32, deoarece designul său de tip sondă, cu o putere de 1000 W și o frecvență de 20 kHz, asigură amplitudinea ridicată și stabilă necesară pentru studii reproductibile privind eroziunea prin cavitație. Pentru cerințe de putere mai mici sau mai mari, configurațiile Hielscher UIP500hdT și UIP2000hdT reprezintă alternative adecvate.
Află mai multe despre ASTM G32!
Aflați mai multe despre procedura unui test de eroziune prin cavitație!

ASTM E1979-21 – Extracția cu ultrasunete a probelor de vopsea, praf, sol și aer în vederea determinării conținutului de plumb

ASTM E1979-21 este o metodă de extracție cu ultrasunete pentru pregătirea probelor de mediu înainte de determinarea analitică a conținutului de plumb. Aceasta se aplică matricilor precum pelicule de vopsea uscate, praf depus, sol și particule din aer provenite din activități de eliminare a plumbului, renovare, igienă ocupațională și monitorizare a mediului.
 
Funcția principală de sonicare: extracția cu ultrasunete pentru a face plumbul disponibil în vederea măsurătorilor analitice ulterioare.
Puncte critice de control: recipientul de extracție, durata sonicației, temperatura, matricea acidă și transferul constant de energie.
Rezultat tipic: concentrația de plumb extrasă, determinată printr-o metodă analitică de laborator aplicată în etapa ulterioară.
Sonicator recomandat: Hielscher UP200Ht sau UP400St.
Pentru pregătirea de rutină a probelor conform standardului ASTM E1979, modelul UP200Ht reprezintă o alegere excelentă pentru laboratoare, fiind potrivit pentru volume de extracție mici și medii. Modelul UP400St este recomandat atunci când sunt necesare o intensitate mai mare, un debit mai mare de probe sau o flexibilitate mai mare a sonotrodului.
Află mai multe despre standardul ASTM E1979-21!

ASTM E2799-22 – Testarea eficacității dezinfectantului împotriva biofilmului format de Pseudomonas aeruginosa folosind testul MBEC

Standardul ASTM E2799-22 specifică parametrii operaționali pentru cultivarea, tratarea, neutralizarea și recuperarea biofilmului de Pseudomonas aeruginosa într-un format de testare MBEC de mare capacitate. Biofilmul se dezvoltă pe un capac cu 96 de pini, care corespunde unei plăci receptoare cu 96 de godeuri. După expunerea la dezinfectant, se utilizează sonicația ca etapă de detașare și recuperare a biofilmului.

Funcția principală de sonicare: desprinderea simultană și reproductibilă a biofilmului de pe un capac MBEC cu 96 de pini în godeurile microplăcii.
Puncte critice de control: distribuție uniformă a energiei ultrasonice pe întreaga suprafață a plăcii, timp de expunere controlat, risc redus de contaminare încrucișată și recuperarea celulelor fără energie distructivă excesivă.
Rezultat tipic: recuperarea cantitativă a celulelor viabile din biofilm după tratamentul cu dezinfectant.
Sonicator recomandat: Hielscher UIP400MTP.

Aparatul UIP400MTP este ideal pentru standardul ASTM E2799-22, deoarece este conceput pentru plăci de microtitrare, și nu pentru tratarea cu sondă într-un singur recipient. Acesta asigură o distribuție uniformă a ultrasunetelor pe întreaga suprafață a plăcii, permițând tratarea simultană a tuturor godeurilor și desprinderea reproductibilă a biofilmelor de pe capacele cu știfturi MBEC. Acest lucru îl face mai potrivit decât o sondă portabilă pentru fluxurile de lucru cu biofilm de mare capacitate, în care distribuția uniformă a energiei pe întreaga placă și comparabilitatea între probe sunt esențiale.
 
Află mai multe despre UIP400MTP și testul MBEC!
Află mai multe despre standardul ASTM E2799-22!

Respectați întotdeauna standardul oficial ASTM, versiunea actuală din sistemul de calitate al laboratorului dumneavoastră și orice procedură operațională standard (SOP) internă validată. Hielscher vă poate ajuta să configurați sonotrozii, dispozitivele de fixare, recipientele și accesoriile astfel încât să corespundă geometriei cerute de metodă.
Standardele ASTM sunt documente reglementate. Această pagină prezintă un rezumat al aplicațiilor de testare legate de sonicare și îndrumări privind alegerea echipamentelor; ea nu înlocuiește textul oficial al metodei ASTM.

Proiectare, fabricație și consultanță – Calitate Made in Germany

Hielscher ultrasonicators sunt bine-cunoscute pentru cele mai înalte standarde de calitate și design. Robustețea și funcționarea ușoară permit integrarea fără probleme a ultrasonicators noastre în instalații industriale. Condiții dure și medii solicitante sunt ușor de manipulat de ultrasonicators Hielscher.

Hielscher Ultrasonics este o companie certificată ISO și pune un accent deosebit pe ultrasonicators de înaltă performanță cu tehnologie de ultimă oră și ușurință în utilizare. Desigur, ultrasonicators Hielscher sunt conforme CE și îndeplinesc cerințele UL, CSA și RoHs.

Literatură / Referințe