Ультразвуковые аппараты для испытаний и практических стандартов ASTM
Ультразвуковые устройства компании Hielscher обеспечивают контролируемую и воспроизводимую ультразвуковую обработку в соответствии с методами ASTM, включающими ультразвуковое сдвиговое воздействие, ультразвуковую экстракцию, кавитационную эрозию и отрыв биопленки методом MBEC.
Почему выбор ультразвукового аппарата имеет значение для испытаний по стандарту ASTM
Методы ASTM, в которых используется ультразвуковая энергия, основаны на контролируемой акустической кавитации и вибрации, регулируемой амплитуде, воспроизводимом позиционировании образца и стабильном управлении температурой. Неправильно подобранное ультразвуковое устройство может привести к недостаточной кавитации, неравномерной обработке, чрезмерному нагреву или низкой повторяемости результатов. Ультразвуковые аппараты Hielscher разработаны для проведения лабораторных валидационных работ и оснащены цифровым управлением амплитудой, функцией записи данных, широкой совместимостью с сонотродами и надежной непрерывной работой.
Почему выбор ультразвукового аппарата имеет значение для испытаний по стандарту ASTM
Методы ASTM, в которых используется ультразвуковая энергия, основаны на контролируемой акустической кавитации и вибрации, регулируемой амплитуде, воспроизводимом позиционировании образца и стабильном управлении температурой. Неправильно подобранное ультразвуковое устройство может привести к недостаточной кавитации, неравномерной обработке, чрезмерному нагреву или низкой повторяемости результатов. Ультразвуковые аппараты Hielscher разработаны для проведения лабораторных валидационных работ и оснащены цифровым управлением амплитудой, функцией записи данных, широкой совместимостью с сонотродами и надежной непрерывной работой.
Ультразвуковая система резки UP400St (24 кГц, 400 Вт) для ASTM D2603 Испытание на устойчивость к звуковому сдвигу
Регулируемый ввод энергии
Цифровые ультразвуковые генераторы позволяют обеспечить прослеживаемость параметров амплитуды, времени, импульсов и температуры процесса для документирования метода.
Геометрии, специфичные для конкретного метода
Зондовые ультразвуковые аппараты, мощные кавитационные системы и пластинчатые ультразвуковые аппараты подходят для различных форматов проб по стандарту ASTM — от стаканов до микротитровальных пластин.
Повторяемая обработка образца
Стабильные условия ультразвуковой обработки повышают сопоставимость результатов между сериями испытаний по таким показателям, как изменение вязкости, эффективность экстракции, кавитационная эрозия и извлечение биопленки.
Краткое руководство по выбору ультразвуковых аппаратов
| Стандарт ASTM | Цель теста | Как помогает ультразвуковая обработка | Рекомендуемая модель ультразвукового аппарата |
|---|---|---|---|
| АСТМ D2603 | Устойчивость к ультразвуковому сдвигу масел, содержащих полимеры, таких как смазочные масла, трансмиссионные жидкости, жидкости для тракторов, гидравлические жидкости и другие масла, содержащие полимеры. | Ультразвуковая кавитация, генерируемая датчиком, создает интенсивные и воспроизводимые сдвиговые силы. Это ускоряет механическое разрушение чувствительных к сдвигу добавок, повышающих индекс вязкости, и позволяет лабораториям измерять необратимую потерю вязкости в контролируемых условиях. | UP400St с сонотродом S24d22 |
| АСТМ Д5621 | Устойчивость гидравлических жидкостей, содержащих полимерные модификаторы вязкости, к ультразвуковому сдвигу. | При ультразвуковой обработке гидравлическая жидкость подвергается воздействию заданных акустических условий с высоким сдвиговым напряжением. Это позволяет определить, сохраняют ли полимерные присадки свою вязкость или же теряют её под воздействием сильных механических нагрузок. | UP400St с сонотродом S24d22 |
| АСТМ Г32 | Испытания на кавитационную эрозию металлов, покрытий, сплавов, керамики и других инженерных материалов, подвергающихся воздействию кавитации. | Вибрирующий ультразвуковой сонотрод создает в жидкости контролируемое кавитационное поле. Повторное образование и разрушение кавитационных пузырьков приводит к измеримой эрозии, что позволяет сравнивать стойкость материалов к кавитационному повреждению. | УИП1000HDT Варианты: УИП500HDT или УИП2000HDT |
| ASTM E1979-21 | Ультразвуковая экстракция образцов краски, пыли, грунта и воздуха для определения содержания свинца. | Ультразвуковая кавитация повышает эффективность экстракции за счет разрушения частиц, увеличения площади контакта между образцом и экстракционным раствором, а также ускорения высвобождения свинца для последующего аналитического определения. | УП200Хт для лабораторий, занимающихся рутинными исследованиями УП400Ст для повышения интенсивности или производительности |
| ASTM E2799-22 | Оценка эффективности дезинфицирующего средства в отношении Pseudomonas aeruginosa биопленку с помощью метода MBEC. | Ультразвуковая обработка всей поверхности микропланшета способствует отрыву клеток биопленки от крышки MBEC с 96 штифтами и их попаданию в лунки для извлечения и количественного определения. Равномерная ультразвуковая обработка микропланшета повышает сопоставимость результатов по всем лункам и обеспечивает возможность проведения высокопроизводительного тестирования биопленок. | Ультразвуковой аппарат для микропланшетов UIP400MTP |
Рекомендуемые ультразвуковые аппараты Hielscher для выполнения испытаний по стандартам ASTM
В следующих стандартах ASTM ультразвуковая обработка используется в качестве основного этапа испытания или этапа подготовки образцов с применением ультразвука. Выберите модель, соответствующую требуемой геометрии образца, уровню мощности и производительности.
АСТМ D2603 – Устойчивость масел, содержащих полимеры, к ультразвуковому сдвигу
Стандарт ASTM D2603 позволяет оценить устойчивость к сдвигу масел, содержащих полимеры, путем измерения постоянной потери вязкости после облучения в ультразвуковом осцилляторе. Данное испытание применяется для таких жидкостей, как смазочные масла, трансмиссионные жидкости, жидкости для тракторов и другие масла с полимерными добавками, в которых добавки, повышающие индекс вязкости, могут разрушаться под воздействием интенсивного сдвига.
Основная функция ультразвуковой обработки: интенсивная и сфокусированная кавитация и сдвиговые нагрузки, создаваемые ультразвуковым датчиком.
Критические контрольные точки: фиксированное время испытания, заданная геометрия зонда, регулирование температуры образца и воспроизводимая глубина погружения.
Типичный результат: вязкость до и после ультразвуковой обработки для количественной оценки необратимой потери вязкости.
Рекомендуемый ультразвуковой аппарат: Hielscher UP400St с сонотродом S24d22.
Модель UP400St является предпочтительной конфигурацией оборудования Hielscher для проведения испытаний по стандарту ASTM D2603, поскольку она обеспечивает ультразвуковую мощность 400 Вт при частоте 24 кГц, точное регулирование амплитуды, встроенный контроль температуры, а также совместимость с геометрией зонда S24d22, используемого для испытаний на стабильность при ультразвуковом сдвиге.
Узнайте больше о стандарте ASTM D2603!
АСТМ Д5621 – Устойчивость гидравлических жидкостей к ультразвуковому сдвигу
Стандарт ASTM D5621 позволяет оценить устойчивость гидравлических жидкостей к сдвигу путем определения конечной вязкости после ультразвукового облучения в ультразвуковом генераторе. Это особенно актуально для гидравлических жидкостей, содержащих полимерные присадки, чувствительные к сдвигу или устойчивые к сдвигу.
Основная функция ультразвуковой обработки: ускоренное сдвиговое деформирование полимера за счет акустической кавитации.
Критические контрольные точки: выбор ультразвукового рожка, стабильность амплитуды, контроль температуры и постоянная продолжительность испытания.
Типичный результат: конечная вязкость или изменение вязкости после стандартизированной ультразвуковой обработки.
Рекомендуемый ультразвуковой аппарат: Hielscher UP400St с сонотродом S24d22.
UP400St также является идеальным выбором для проведения испытаний по стандарту ASTM D5621. Его ультразвуковая установка для сдвиговых испытаний с частотой 24 кГц и зондовым датчиком предоставляет лабораториям компактную платформу с цифровым управлением для проведения воспроизводимых испытаний на сдвиг гидравлических жидкостей.
Узнайте больше о стандарте ASTM D5621!
АСТМ Г32 – Кавитационная эрозия с использованием ультразвукового вибрационного устройства
Стандарт ASTM G32 описывает испытания на кавитационную эрозию с использованием вибрационного устройства. Образец подвергается воздействию высокочастотной вибрации – полученные с помощью ультразвукового генератора – в жидкости, что приводит к образованию и разрушению полостей, вызывающих измеримую потерю материала. Данный метод используется для сравнения устойчивости металлов, покрытий и других инженерных материалов к кавитационной эрозии.
Основная функция ультразвуковой обработки: контролируемое кавитационное поле, создаваемое вибрирующим сонотродом.
Критические контрольные точки: амплитуда, геометрия образца, расстояние между электродами, температура жидкости, время воздействия и измерение потери массы образца.
Типичный результат: скорость эрозии, совокупная потеря массы или сравнительная устойчивость к кавитации.
Рекомендуемый ультразвуковой аппарат: Hielscher UIP1000hdT.
Модель UIP1000hdT — отличный выбор компании Hielscher для проведения испытаний по стандарту ASTM G32, поскольку её зондовая конструкция мощностью 1000 Вт и частотой 20 кГц обеспечивает высокую и стабильную амплитуду, необходимую для воспроизводимых исследований кавитационной эрозии. Для случаев, когда требуется меньшая или большая мощность, подходящими альтернативами являются модели Hielscher UIP500hdT и UIP2000hdT.
Узнайте больше о стандарте ASTM G32!
Узнайте подробнее о процедуре испытания на кавитационную эрозию!
UIP1000hdT (1000 Вт, 20 кГц) Установка для испытаний на кавитационную эрозию
ASTM E1979-21 – Ультразвуковая экстракция образцов краски, пыли, грунта и воздуха для определения содержания свинца
Стандарт ASTM E1979-21 описывает методику ультразвуковой экстракции для подготовки проб окружающей среды перед аналитическим определением содержания свинца. Он применяется к таким матрицам, как сухие лакокрасочные пленки, осевшая пыль, почва и твердые частицы в воздухе, полученные в ходе работ по снижению содержания свинца, ремонтных работ, обеспечения гигиены труда и мониторинга состояния окружающей среды.
Основная функция ультразвуковой обработки: ультразвуковая экстракция с целью извлечения свинца для последующего аналитического определения.
Критические контрольные точки: экстракционный сосуд, время ультразвуковой обработки, температура, кислотная матрица и стабильная передача энергии.
Типичный результат: концентрация извлечённого свинца, определённая с помощью лабораторного аналитического метода на последующем этапе.
Рекомендуемый ультразвуковой аппарат: Hielscher UP200Ht или UP400St.
Для стандартной подготовки проб в соответствии со стандартом ASTM E1979 аппарат UP200Ht является оптимальным выбором для лабораторных условий при небольших и средних объемах экстракции. Аппарат UP400St рекомендуется в тех случаях, когда требуется более высокая интенсивность, большая пропускная способность по пробам или более широкие возможности по выбору сонотродов.
Узнайте больше о стандарте ASTM E1979-21!
ASTM E2799-22 – Оценка эффективности дезинфицирующего средства против биопленки Pseudomonas aeruginosa с использованием метода MBEC
Стандарт ASTM E2799-22 устанавливает рабочие параметры для культивирования, обработки, нейтрализации и извлечения биопленки Pseudomonas aeruginosa в формате высокопроизводительного анализа MBEC. Биопленка растет на крышке с 96 штифтами, соответствующей 96-луночной приемной планшете. После воздействия дезинфицирующего средства для отслоения и извлечения биопленки используется ультразвуковая обработка.
Основная функция ультразвуковой обработки: одновременное и воспроизводимое отделение биопленки от крышки MBEC с 96 штифтами в лунки микропланшета.
Критические контрольные точки: равномерное распределение ультразвуковой энергии по всей поверхности пластины, контролируемое время воздействия, низкий риск перекрестного загрязнения и извлечение клеток без применения чрезмерной разрушающей энергии.
Типичный результат: количественное восстановление жизнеспособных клеток биопленки после обработки дезинфицирующим средством.
Рекомендуемый ультразвуковой аппарат: Hielscher UIP400MTP.
Устройство UIP400MTP идеально подходит для проведения испытаний по стандарту ASTM E2799-22, поскольку оно разработано специально для работы с микротитровальными планшетами, а не для обработки с помощью ручного зонда. Оно обеспечивает равномерное распределение ультразвука по всей площади планшета, что позволяет одновременно обрабатывать все лунки и добиваться воспроизводимого отслоения биопленок от крышек MBEC с выступками. Благодаря этому он лучше подходит для высокопроизводительных рабочих процессов с биопленками, чем ручной зонд, поскольку в таких случаях крайне важны равномерное распределение энергии по всей планшете и сопоставимость результатов между образцами.
Узнайте больше о приборе UIP400MTP и методе MBEC!
Узнайте больше о стандарте ASTM E2799-22!
Всегда следуйте официальному стандарту ASTM, действующей редакции системы качества вашей лаборатории, а также любым утвержденным внутренним стандартным операционным процедурам (SOP). Компания Hielscher может помочь в настройке сонотродов, приспособлений, емкостей и аксессуаров в соответствии с геометрией, требуемой для данной методики.
Стандарты ASTM являются контролируемыми документами. На данной странице приведены краткие сведения о применении испытаний, связанных с ультразвуковой обработкой, а также рекомендации по выбору оборудования; она не заменяет официальный текст метода ASTM.
Проектирование, производство и консалтинг – Качество «Сделано в Германии»
Ультразвуковые аппараты Hielscher хорошо известны своими высочайшими стандартами качества и дизайна. Надежность и простота в эксплуатации позволяют без проблем интегрировать наши ультразвуковые аппараты в промышленные объекты. Ультразвуковые аппараты Hielscher легко справляются с суровыми условиями и требовательными условиями окружающей среды.
Hielscher Ultrasonics является компанией, сертифицированной по стандарту ISO, и уделяет особое внимание высокопроизводительным ультразвуковым аппаратам, отличающимся самыми современными технологиями и удобством в использовании. Конечно, ультразвуковые аппараты Hielscher соответствуют требованиям CE и соответствуют требованиям UL, CSA и RoHs.
Часто задаваемые вопросы
Что означает аббревиатура ASTM?
Первоначально аббревиатура ASTM означала «Американское общество по испытаниям и материалам». Сегодня эта организация официально называется ASTM International и занимается разработкой добровольных технических стандартов для материалов, продукции, систем и услуг.
Какие бывают типы ASTM?
Стандарты ASTM обычно подразделяются на несколько типов документов: методы испытаний, технические условия, методические рекомендации, руководства, классификации и терминологические стандарты. В научной и промышленной практике стандарты ASTM в основном определяют порядок проведения испытаний, установления технических требований, классификации или описания материалов и изделий.
В чём заключается разница между стандартами ASTM, ISO и DIN?
ASTM — это организация по разработке стандартов, которая уходит корнями в область испытаний материалов и стандартов эксплуатационных характеристик продукции. ISO — международная организация по стандартизации, разрабатывающая глобальные стандарты через национальные организации-члены. DIN — национальный орган по стандартизации Германии, представляющий интересы страны в сфере европейской и международной стандартизации.
ASTM — это то же самое, что и ANSI?
Нет, ASTM разрабатывает и публикует технические стандарты, тогда как ANSI координирует систему добровольных стандартов США и аккредитует организации, занимающиеся разработкой стандартов. Стандарты ASTM могут использоваться в системах, связанных с ANSI, однако ASTM и ANSI — это разные организации.
Литература / Литература
- 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.
- Высокая эффективность
- Современные технологии
- надёжность & робастность
- Регулируемое, точное управление процессом
- партия & встроенный
- для любого объема
- Интеллектуальное программное обеспечение
- интеллектуальные функции (например, программируемые, протоколирование данных, дистанционное управление)
- Простота и безопасность в эксплуатации
- Низкие эксплуатационные расходы
- CIP (безразборная мойка)
Hielscher Ultrasonics производит высокопроизводительные ультразвуковые гомогенизаторы от лаборатория Кому промышленного размера.


