Ultrasonicators pentru ASTM D5621 Sonic Shear Stabilitatea fluidelor hidraulice

Metoda standard de testare ASTM D5621 descrie testarea stabilității sonice la forfecare a fluidelor hidraulice și a vâscozităților acestora la 40 ° C și, respectiv, 100 ° C. Pentru a testa și determina stabilitatea vâscozității fluidelor hidraulice sub forfecare, este necesară o metodă de testare fiabilă. ASTM D5621 este un protocol standardizat pentru evaluarea stabilității la forfecare a fluidelor hidraulice folosind forțe de forfecare ultrasonice.

Testarea stabilității forfecării cu ultrasunete a fluidelor hidraulice utilizând ASTM D5621

ASTM D5621 este un protocol standarizat pentru determinarea pierderii de vâscozitate a fluidelor hidraulice sub forfecare sonică. Prin urmare, forțele de forfecare ultrasonice sunt aplicate probelor de fluid hidraulic pentru a evalua stabilitatea forfecării. Ideal pentru polimeri care conțin uleiuri hidraulice și uleiuri de motor.
Scop: Fluidele hidraulice (lubrifianți specifici), uleiurile de motor, lichidele de transmisie pentru autoturisme, lichidele tractorului și alte fluide de transmisie a puterii sunt expuse forțelor de forfecare de diferite grade în timpul funcționării obișnuite, ceea ce poate duce la modificări ale vâscozității și la scăderea ulterioară a eficienței. Pentru a îmbunătăți indicele de vâscozitate al fluidelor hidraulice, polimerii (de exemplu, polimerii de fagure) sunt adăugați la astfel de fluide hidraulice. Testul ASTM D5621 examinează modificările de vâscozitate în fluidele care conțin polimeri expuse forțelor de forfecare generate de ultrasunete, așa-numitele vibrații sonice de forfecare.
Aplicație: Scopul protocolului standard ASTM D5621 este de a determina vâscozitatea probei sub stres de forfecare. Această încercare este relevantă pentru fluidele hidraulice, deoarece fluidele hidraulice ca fluide de transmisie a puterii sunt expuse la forfecare. Comportamentul lor în anumite condiții de forfecare trebuie determinat pentru a alege calitatea adecvată a fluidului hidraulic pentru utilizarea la mașini și motoare specifice.
Procedură: Se determină vâscozitatea inițială a fluidului hidraulic. Eșantionul este apoi introdus în paharul de testare, temperat la temperatura de încercare și tratat cu un vibrator ultrasonic (adică dispozitiv de forfecare sonică) pentru timpul de încercare specificat. Ulterior, se măsoară vâscozitatea probei sonicate. Raportul enumeră vâscozitatea inițială, vâscozitatea finală și procentul de modificare a vâscozității în centistokes.

Echipamente pentru ASTM D5621 Metoda standard de testare pentru stabilitatea forfecării sonice a fluidelor hidraulice

Pentru a efectua procedura descrisă și standardizată în protocolul ASTM D5621, este necesar un echipament specificat.

• Ultra-sonicator: Un dispozitiv de forfecare ultrasonic de tip sondă cu frecvență fixă și corn ultrasonic (cunoscut și sub numele de sondă sau sonotrode). Un dispozitiv tipic cu ultrasunete utilizat pentru testarea ASTM D2603 este UP400St (24 kHz, 400 W) cu sondă ultrasonică (corn / sonotrode) S24d22.

Pentru a facilita performanța uniformă și rezultatele repetabile, se recomandă următoarele echipamente auxiliare:

• Baie de apă / gheață: Baie de apă de răcire sau baie de gheață capabilă să mențină o temperatură a mantalei de 0 °C.
• senzor de temperatură cum ar fi PT100 (inclus cu dispozitivele cu ultrasunete UP400ST)
• Griffin 50mL pahar, din sticlă borosilicată.
• Carcasă acustică (opțional): O cutie de protecție fonică (de exemplu, cutie de protecție fonică SPB-L pentru UP400St) pentru a închide pâlnia ultrasonică pentru a reduce nivelul de zgomot produs de dispozitivul de forfecare sonică.
• Viscozimetru: Orice viscozimetru și baie care îndeplinesc cerințele metodei de testare D445 sunt suficiente.

Test de forfecare sonică în conformitate cu ASTM D6080

“Sistemul de clasificare a vâscozității pentru fluidele hidraulice este definit în ASTM D6080. Sistemul de clasificare D6080 utilizează metoda standard de testare ASTM D5621 pentru stabilitatea sonică la forfecare a fluidului hidraulic, denumită în continuare testul de forfecare sonică, ca bază pentru definirea gradului de vâscozitate al fluidelor hidraulice multigrade (ASTM D5621). În procedura D5621, uleiul care conține polimer este iradiat cu un oscilator sonic timp de 40 de minute. Degradarea polimerului prin metoda sonică este rezultatul formării vidului energetic și al colapsului în lichid, așa cum poate apărea în condiții de cavitație fluidă. S-a constatat că această metodă de determinare a pierderii permanente a vâscozității produce modificări ale vâscozității similare cu cele observate în aplicațiile pompelor cu palete, angrenaje și piston. De asemenea, au fost raportate corelații cu eficiența volumetrică a pompei. Fluidele High-VI care au prezentat o pierdere mai puțin permanentă a vâscozității în testul de forfecare sonică au oferit o eficiență volumetrică îmbunătățită a pompei.” (Michael și colab., 2018).
Michael et al. (2018) au constatat, de asemenea, că pentru această investigație specială, testarea forfecării sonice prin metoda ASTM D5621 s-a corelat cel mai bine cu măsurătorile vâscozității la sfârșitul testului.

De ce Hielscher Ultra-Sonicators pentru teste de stabilitate la forfecare în conformitate cu ASTM D5621?

Hielscher Ultrasonics furnizează dispozitive de forfecare cu ultrasunete de înaltă performanță pentru teste de stabilitate la forfecare în conformitate cu ASTM D5621 și ASTM D2603. Cu o frecvență fixă, putere de forfecare ultrasonică fiabilă, dispozitivele de forfecare ultra-sonice Hielscher sunt ideale pentru evaluarea stabilității la forfecare a fluidelor hidraulice. Hielscher ultrasonicators sunt echipate cu software inteligent și setări, care permit teste sofisticate în conformitate cu standardele ASTM. Meniul este ușor accesibil prin intermediul afișajului tactil digital sau al telecomenzii browserului. În timp ce frecvența este fixă, ceea ce este important pentru rezultate fiabile sonicare și standarde ASTM, amplitudinea poate fi setată cu precizie la un impact dorit accident vascular cerebral.
Calibrarea ultrasonicators Hielscher este simplă și se poate face rapid și ușor prin intermediul meniului sofisticat. Toate ultrasonicators digitale sunt echipate cu senzor de temperatură pluggable, care înregistrează continuu temperatura eșantionului și îl transmite înapoi la generatorul cu ultrasunete, în cazul în care toate datele importante sonicare, ar fi amplitudinea, timpul sonicare și durata, temperatura, și presiunea (atunci când senzorul de presiune este montat) sunt înregistrate automat pe un built-in SD-card. Aceste caracteristici inteligente permit teste de forfecare ultra-sonice fiabile și reproductibile și fac operațiunea ușor de utilizat și sigură.
Hielscher Ultrasonics dispozitive pentru teste de stabilitate la forfecare sunt conforme cu ambele, ASTM D-5621 și ASTM D-2603 standarde.

UP400St are o frecvență fixă de 24kHz și, prin urmare, este conform cu ASTM D5621. O configurație tipică pentru testul ASTM D5621 este sistemul de forfecare ultra-sonic UP400ST cu sondă (corn / sonotrode) S24d22.