Ultrazvukové zariadenia pre skúšobné a praktické normy ASTM
Ultrazvukové zariadenia spoločnosti Hielscher zabezpečujú kontrolovanú a opakovateľnú sonikáciu pre metódy ASTM, ktoré zahŕňajú ultrazvukové strihanie, ultrazvukovú extrakciu, kavitačnú eróziu a odstraňovanie biofilmu metódou MBEC.
Prečo je výber sonikátora dôležitý pri testovaní podľa normy ASTM
Metódy ASTM, ktoré využívajú ultrazvukovú energiu, závisia od definovanej akustickej kavitácie a vibrácií, riadenej amplitúdy, reprodukovateľného umiestnenia vzorky a konzistentného riadenia teploty. Nesprávne zvolené ultrazvukové zariadenie môže spôsobiť nedostatočnú kavitáciu, nerovnomerné spracovanie, nadmerné zahrievanie alebo zlé opakovateľné výsledky. Ultrazvukové zariadenia spoločnosti Hielscher sú navrhnuté pre laboratórne validačné práce s digitálnym riadením amplitúdy, zaznamenávaním údajov, širokou kompatibilitou so sonotrodami a spoľahlivou nepretržitou prevádzkou.
Prečo je výber sonikátora dôležitý pri testovaní podľa normy ASTM
Metódy ASTM, ktoré využívajú ultrazvukovú energiu, závisia od definovanej akustickej kavitácie a vibrácií, riadenej amplitúdy, reprodukovateľného umiestnenia vzorky a konzistentného riadenia teploty. Nesprávne zvolené ultrazvukové zariadenie môže spôsobiť nedostatočnú kavitáciu, nerovnomerné spracovanie, nadmerné zahrievanie alebo zlé opakovateľné výsledky. Ultrazvukové zariadenia spoločnosti Hielscher sú navrhnuté pre laboratórne validačné práce s digitálnym riadením amplitúdy, zaznamenávaním údajov, širokou kompatibilitou so sonotrodami a spoľahlivou nepretržitou prevádzkou.
Ultrazvukový strihací systém UP400St (24 kHz, 400 W) pre ASTM D2603 Testovanie sonickej šmykovej stability
Regulovaný príkon energie
Digitálne ultrazvukové generátory pomáhajú zabezpečiť sledovateľnosť amplitúdy, času, nastavení impulzov a procesnej teploty na účely dokumentácie metódy.
Geometrie špecifické pre jednotlivé metódy
Sonikátory so sondou, vysokovýkonné kavitačné systémy a doskové sonikátory sú kompatibilné s rôznymi formátmi vzoriek podľa normy ASTM, od kadičiek až po mikrotitračné doštičky.
Opakovaná úprava vzorky
Stabilné podmienky sonikácie zlepšujú porovnateľnosť výsledkov medzi jednotlivými sériami meraní, pokiaľ ide o zmenu viskozity, účinnosť extrakcie, kavitačnú eróziu a výťažnosť biofilmu.
Stručný sprievodca výberom sonikátorov
| Norma ASTM | Účel testu | Ako pomáha ultrazvuková liečba | Odporúčaný model sonikátora |
|---|---|---|---|
| ASTM D2603 | Stabilita olejov obsahujúcich polyméry voči ultrazvukovému strihu, ako sú mazacie oleje, prevodové kvapaliny, kvapaliny pre traktory, hydraulické kvapaliny a iné oleje obsahujúce polyméry. | Ultrazvuková kavitácia vyvolaná sondou vytvára intenzívne a opakovateľné šmykové sily. To urýchľuje mechanickú degradáciu prostriedkov na zlepšenie viskozitného indexu citlivých na šmyk a umožňuje laboratóriám merať trvalú stratu viskozity za kontrolovaných podmienok. | UP400St so sonotródom S24d22 |
| ASTM D5621 | Stabilita hydraulických kvapalín obsahujúcich polymérne modifikátory viskozity pri ultrazvukovom strihu. | Ultrazvukové ožiarenie vystavuje hydraulickú kvapalinu definovaným akustickým podmienkam s vysokým strihovým namáhaním. To pomáha zistiť, či polymérne prísady si zachovávajú viskozitu, alebo sa pri silnom mechanickom namáhaní rozkladajú. | UP400St so sonotródom S24d22 |
| ASTM G32 | Skúšky kavitačnej erózie kovov, povlakov, zliatin, keramiky a iných technických materiálov vystavených kavitácii. | Vibrujúca ultrazvuková sonotróda vytvára v kvapaline riadené kavitačné pole. Opakovaná tvorba a kolaps kavitačných bublín spôsobuje merateľnú eróziu, čo umožňuje porovnať odolnosť materiálov voči kavitačnému poškodeniu. | UIP1000hdT Alternatívy: UIP500hdT alebo UIP2000hdT |
| ASTM E1979-21 | Ultrazvuková extrakcia vzoriek farby, prachu, pôdy a vzduchu na stanovenie obsahu olova. | Ultrazvuková kavitácia zvyšuje účinnosť extrakcie tým, že rozbíja častice, zvyšuje kontakt medzi vzorkou a extrakčným roztokom a urýchľuje uvoľňovanie olova pre následné analytické stanovenie. | UP200Ht pre bežné laboratóriá UP400St pre vyššiu intenzitu alebo priepustnosť |
| ASTM E2799-22 | Testovanie účinnosti dezinfekčného prostriedku proti Pseudomonas aeruginosa biofilm pomocou testu MBEC. | Ultrazvuková úprava celej mikrotitračnej platničky uvoľňuje bunky biofilmu z veka mikrotitračnej platničky MBEC s 96 kolíkmi do jamiek na účely ich získania a kvantifikácie. Rovnomerná ultrazvuková úprava mikrotitračnej platničky zlepšuje porovnateľnosť výsledkov medzi jednotlivými jamkami a podporuje testovanie biofilmu s vysokou priepustnosťou. | Ultrazvukové UIP400MTP mikrodoštičiek |
Odporúčané ultrazvukové zariadenia Hielscher pre normy ASTM
Nasledujúce normy ASTM využívajú ultrazvukovú úpravu ako kľúčový krok skúšky alebo ako krok prípravy vzorky s využitím ultrazvuku. Vyberte model, ktorý zodpovedá požadovanej geometrii vzorky, úrovni výkonu a priepustnosti.
ASTM D2603 – Stabilita olejov obsahujúcich polyméry pri ultrazvukovom strihaní
Norma ASTM D2603 hodnotí šmykovú stabilitu olejov obsahujúcich polyméry meraním trvalej straty viskozity po ožiarení v ultrazvukovom oscilátore. Táto skúška sa používa pre kvapaliny, ako sú mazacie oleje, prevodové kvapaliny, kvapaliny pre traktory a iné oleje modifikované polymérmi, pri ktorých sa látky zlepšujúce viskozitný index môžu pri intenzívnom šmyku rozkladať.
Základná funkcia ultrazvukového ošetrenia: intenzívna a zameraná kavitácia a šmykové napätie vyvolané ultrazvukovou sondou.
Kľúčové kontrolné body: pevne stanovený čas testu, definovaná geometria sondy, regulácia teploty vzorky a reprodukovateľná hĺbka ponorenia.
Typický výsledok: viskozita pred a po sonikácii s cieľom kvantifikovať trvalú stratu viskozity.
Odporúčaný ultrazvukový prístroj: Hielscher UP400St so sonotródom S24d22.
Model UP400St je preferovanou konfiguráciou spoločnosti Hielscher pre normu ASTM D2603, pretože poskytuje ultrazvukový výkon 400 W pri frekvencii 24 kHz, presné riadenie amplitúdy, integrované monitorovanie teploty a kompatibilitu s geometriou sondy S24d22, ktorá sa používa na testovanie stability pri ultrazvukovom šmyku.
Zistite viac o norme ASTM D2603!
ASTM D5621 – Stabilita hydraulických kvapalín pri sonickom strihu
Norma ASTM D5621 meria šmykovú stabilitu hydraulických kvapalín stanovením konečnej viskozity po ožiarení ultrazvukom v ultrazvukovom oscilátore. Je obzvlášť dôležitá pre hydraulické kvapaliny obsahujúce polymérne prísady citlivé na šmyk alebo odolné voči šmyku.
Základná funkcia ultrazvukového ošetrenia: zrýchlené šmykové namáhanie polyméru prostredníctvom akustickej kavitácie.
Kľúčové kontrolné body: výber ultrazvukového rohu, stabilita amplitúdy, regulácia teploty a konštantná dĺžka trvania testu.
Typický výsledok: konečná viskozita alebo zmena viskozity po štandardizovanej ultrazvukovej úprave.
Odporúčaný ultrazvukový prístroj: Hielscher UP400St so sonotródom S24d22.
Prístroj UP400St je tiež ideálnou voľbou pre normu ASTM D5621. Jeho ultrazvuková zariadenie na meranie šmykovej pevnosti s sondou s frekvenciou 24 kHz poskytuje laboratóriám kompaktnú, digitálne riadenú platformu na opakované skúšky šmykovej pevnosti hydraulických kvapalín.
Zistite viac o norme ASTM D5621!
ASTM G32 – Kavitačná erózia pomocou ultrazvukového vibračného zariadenia
Norma ASTM G32 opisuje skúšanie kavitačnej erózie pomocou vibračného zariadenia. Vzorka je vystavená vysokofrekvenčným vibráciám – vyrobené pomocou ultrazvukového zariadenia – v kvapaline, pričom dochádza k tvorbe a kolapsu dutín, ktoré spôsobujú merateľnú stratu materiálu. Táto metóda sa používa na porovnávanie odolnosti kovov, povlakov a iných technických materiálov voči kavitačnej erózii.
Základná funkcia ultrazvukového ošetrenia: riadené kavitačné pole generované vibrujúcou sonotródou.
Kľúčové kontrolné body: amplitúda, geometria vzorky, vzdialenosť medzery, teplota kvapaliny, doba expozície a meranie úbytku hmotnosti vzorky.
Typický výsledok: rýchlosť erózie, kumulatívna strata hmotnosti alebo porovnávacia odolnosť voči kavitácii.
Odporúčaný ultrazvukový prístroj: Hielscher UIP1000hdT.
Model UIP1000hdT je vynikajúcou voľbou spoločnosti Hielscher pre normu ASTM G32, pretože jeho konštrukcia so sondou s výkonom 1000 W a frekvenciou 20 kHz poskytuje vysokú a stabilnú amplitúdu potrebnú na reprodukovateľné štúdie kavitačnej erózie. Pre nižšie alebo vyššie požiadavky na výkon sú vhodnými alternatívami konfigurácie Hielscher UIP500hdT a UIP2000hdT.
Zistite viac o norme ASTM G32!
Získajte prehľad o postupe kavitačnej eroznej skúšky!
UIP1000hdT (1000 W, 20 kHz) Zariadenie na skúšku kavitačnej erózie
ASTM E1979-21 – Ultrazvuková extrakcia vzoriek farby, prachu, pôdy a vzduchu na stanovenie obsahu olova
Norma ASTM E1979-21 stanovuje postup ultrazvukovej extrakcie na prípravu vzoriek z životného prostredia pred analytickým stanovením obsahu olova. Uplatňuje sa na matrice, ako sú suché náterové vrstvy, usadený prach, pôda a častice vo vzduchu pochádzajúce z odstraňovania olova, renovačných prác, hygieny práce a monitorovania životného prostredia.
Základná funkcia ultrazvukového ošetrenia: ultrazvuková extrakcia s cieľom uvoľniť olovo pre následné analytické meranie.
Kľúčové kontrolné body: extrakčná nádoba, doba sonikácie, teplota, kyslá matrica a rovnomerný prenos energie.
Typický výsledok: koncentrácia extrahovaného olova stanovená analytickou metódou v nadväzujúcom laboratóriu.
Odporúčaný ultrazvukový prístroj: Hielscher UP200Ht alebo UP400St.
Pri bežnej príprave vzoriek podľa normy ASTM E1979 je prístroj UP200Ht vynikajúcou voľbou pre laboratóriá s malými až strednými objemami extrakcie. Prístroj UP400St sa odporúča v prípadoch, keď je potrebná vyššia intenzita, väčšia priepustnosť vzoriek alebo väčšia flexibilita sonotródy.
Zistite viac o norme ASTM E1979-21!
ASTM E2799-22 – Testovanie účinnosti dezinfekčného prostriedku proti biofilmu Pseudomonas aeruginosa pomocou testu MBEC
Norma ASTM E2799-22 stanovuje prevádzkové parametre pre kultiváciu, ošetrenie, neutralizáciu a izoláciu biofilmu Pseudomonas aeruginosa v rámci testu MBEC s vysokou priepustnosťou. Biofilm rastie na veku s 96 kolíkmi, ktorý zodpovedá 96-jamkovej prijímacej platni. Po vystavení dezinfekčnému prostriedku sa ako krok na oddelenie a izoláciu biofilmu používa sonikácia.
Základná funkcia ultrazvukového ošetrenia: súčasné a reprodukovateľné uvoľňovanie biofilmu z veka MBEC s 96 kolíkmi do jamiek mikrotitračnej platničky.
Kľúčové kontrolné body: rovnomerné rozloženie ultrazvukovej energie po celej ploche platničky, riadená doba pôsobenia, nízke riziko krížovej kontaminácie a izolácia buniek bez nadmernej deštruktívnej energie.
Typický výsledok: kvantitatívne zistenie počtu životaschopných buniek v biofilme po ošetrení dezinfekčným prostriedkom.
Odporúčaný ultrazvukový prístroj: Hielscher UIP400MTP.
Prístroj UIP400MTP je ideálny pre normu ASTM E2799-22, pretože je navrhnutý pre mikrotitračné platničky, a nie pre ošetrovanie pomocou sondy v jednotlivých nádobách. Zabezpečuje rovnomerné pôsobenie ultrazvuku po celej ploche platničky, čo umožňuje súčasné ošetrovanie všetkých jamiek a reprodukovateľné odstraňovanie biofilmov z viečok MBEC s výstupkami. Vďaka tomu je vhodnejší ako ručná sonda pre vysokokapacitné pracovné postupy so biofilmami, kde je nevyhnutné rovnomerné rozloženie energie po celej doske a porovnateľnosť medzi jednotlivými vzorkami.
Prečítajte si viac o zariadení UIP400MTP a teste MBEC!
Zistite viac o norme ASTM E2799-22!
Vždy postupujte podľa oficiálnej normy ASTM, aktuálnej revízie v systéme zabezpečenia kvality vašej laboratórie a všetkých validovaných interných štandardných operačných postupov (SOP). Spoločnosť Hielscher vám môže pomôcť s konfiguráciou sonotrod, upínacích zariadení, nádob a príslušenstva tak, aby zodpovedali geometrii požadovanej metódy.
Normy ASTM sú kontrolované dokumenty. Táto stránka obsahuje prehľad skúšobných postupov súvisiacich s ultrazvukovou úpravou a pokyny pre výber zariadení; nenahrádza oficiálny text metódy ASTM.
Dizajn, výroba a poradenstvo – Kvalita vyrobená v Nemecku
Ultrazvukové prístroje Hielscher sú známe svojou najvyššou kvalitou a dizajnovými štandardmi. Robustnosť a jednoduchá obsluha umožňujú bezproblémovú integráciu našich ultrazvukových prístrojov do priemyselných zariadení. Drsné podmienky a náročné prostredie ľahko zvládnu ultrazvukové prístroje Hielscher.
Hielscher Ultrasonics je spoločnosť s certifikáciou ISO a kladie osobitný dôraz na vysokovýkonné ultrazvukové prístroje s najmodernejšou technológiou a užívateľskou prívetivosťou. Ultrazvukové prístroje Hielscher sú samozrejme v súlade s CE a spĺňajú požiadavky UL, CSA a RoHs.
často kladené otázky
Čo znamená skratka ASTM?
Skratka ASTM pôvodne znamenala American Society for Testing and Materials (Americká spoločnosť pre testovanie a materiály). Dnes sa táto organizácia oficiálne nazýva ASTM International a vypracúva dobrovoľné technické normy pre materiály, výrobky, systémy a služby.
Aké sú typy ASTM?
Normy ASTM sa zvyčajne delia na niekoľko typov dokumentov: skúšobné metódy, špecifikácie, postupy, návody, klasifikácie a terminologické normy. Vo vedeckej a priemyselnej praxi normy ASTM hlavne stanovujú, ako skúšať, špecifikovať, klasifikovať alebo opisovať materiály a výrobky.
Aký je rozdiel medzi normami ASTM, ISO a DIN?
ASTM je organizácia zaoberajúca sa tvorbou noriem, ktorej korene siahajú do oblasti skúšania materiálov a noriem týkajúcich sa vlastností výrobkov. ISO je medzinárodná organizácia pre normalizáciu, ktorá vypracúva globálne normy prostredníctvom národných členských orgánov. DIN je nemecká národná normalizačná organizácia, ktorá zastupuje nemecké záujmy v rámci európskej a medzinárodnej normalizácie.
Je ASTM to isté ako ANSI?
Nie, ASTM vypracúva a vydáva technické normy, zatiaľ čo ANSI koordinuje systém dobrovoľných noriem v USA a akredituje subjekty vypracúvajúce normy. Normy ASTM sa môžu používať v systémoch súvisiacich s ANSI, avšak ASTM a ANSI sú odlišné organizácie.
Literatúra / Referencie
- 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.
- vysoká účinnosť
- Najmodernejšia technológia
- spoľahlivosť & odolnosť
- nastaviteľné, presné riadenie procesu
- dávka & Inline
- pre akýkoľvek objem
- inteligentný softvér
- inteligentné funkcie (napr. programovateľné, dátový protokol, diaľkové ovládanie)
- jednoduchá a bezpečná obsluha
- nízka údržba
- CIP (čistenie na mieste)
Spoločnosť Hielscher Ultrasonics vyrába vysokovýkonné ultrazvukové homogenizátory od laboratórium do priemyselná veľkosť.


