Ultrazvočni aparati za preskuse in praktične standarde ASTM

Ultrazvočni aparati podjetja Hielscher omogočajo nadzorovano in ponovljivo ultrazvočno obdelavo v skladu z metodami ASTM, ki vključujejo ultrazvočni strižni učinek, ultrazvočno ekstrakcijo, kavitacijsko erozijo in odstranjevanje biofilma z metodo MBEC.

Zakaj je izbira sonikatorja pomembna pri preskušanju po standardu ASTM

Metode ASTM, ki uporabljajo ultrazvočno energijo, temeljijo na opredeljeni akustični kavitaciji in vibracijah, nadzorovani amplitudi, ponovljivem pozicioniranju vzorcev ter doslednem upravljanju temperature. Nepravilna izbira ultrazvočne naprave lahko povzroči nezadostno kavitacijo, neenakomerno obdelavo, prekomerno segrevanje ali slabo ponovljivost. Ultrazvočne naprave podjetja Hielscher so zasnovane za laboratorijsko validacijo z digitalnim nadzorom amplitude, beleženjem podatkov, široko združljivostjo sonotrod in zanesljivim neprekinjenim delovanjem.

Zakaj je izbira sonikatorja pomembna pri preskušanju po standardu ASTM

Metode ASTM, ki uporabljajo ultrazvočno energijo, temeljijo na opredeljeni akustični kavitaciji in vibracijah, nadzorovani amplitudi, ponovljivem pozicioniranju vzorcev ter doslednem upravljanju temperature. Nepravilna izbira ultrazvočne naprave lahko povzroči nezadostno kavitacijo, neenakomerno obdelavo, prekomerno segrevanje ali slabo ponovljivost. Ultrazvočne naprave podjetja Hielscher so zasnovane za laboratorijsko validacijo z digitalnim nadzorom amplitude, beleženjem podatkov, široko združljivostjo sonotrod in zanesljivim neprekinjenim delovanjem.

Nadzorovan vnos energije
Digitalni ultrazvočni generatorji omogočajo sledljivost amplitude, časa, nastavitev impulzov in temperature procesa za dokumentiranje metode.

Geometrije, specifične za posamezne metode
Sonikatorji s sondo, visokozmogljivi kavitacijski sistemi in ploščati sonikatorji so primerni za različne oblike vzorcev po standardu ASTM, od merilnih kozarcev do mikrotitrskih plošč.

Ponovljiva obdelava vzorca
Stabilni pogoji ultrazvočne obdelave izboljšujejo primerljivost med posameznimi serijami glede sprememb viskoznosti, učinkovitosti ekstrakcije, kavitacijske erozije in izkoristka biofilma.

Priporočeni ultrazvočni aparati Hielscher za standarde ASTM

V naslednjih standardih ASTM se ultrazvok uporablja kot osrednji korak preskusa ali kot korak priprave vzorca s pomočjo ultrazvoka. Izberite model, ki ustreza zahtevani geometriji vzorca, stopnji moči in zmogljivosti.

ASTM D2603 – Stabilnost olj, ki vsebujejo polimere, pri ultrazvočnem striženju

Standard ASTM D2603 ocenjuje strižno stabilnost olj, ki vsebujejo polimere, z merjenjem trajne izgube viskoznosti po obsevanju v ultrazvočnem oscilatorju. Preskus se uporablja za tekočine, kot so mazalna olja, menjalna olja, olja za traktorje in druga olja, modificirana s polimeri, pri katerih se lahko sredstva za izboljšanje viskoznostnega indeksa pod vplivom intenzivnega strižnega napetja razgradijo.

Osnovna funkcija ultrazvoka: intenzivna in usmerjena kavitacija ter strižna sila, ki ju ustvarja ultrazvočna sonda.
Ključne kontrolne točke: fiksni čas preskusa, določena geometrija sonde, nadzor temperature vzorca in ponovljiva globina potopitve.
Tipičen rezultat: viskoznost pred in po ultrazvočni obdelavi za kvantitativno določitev trajne izgube viskoznosti.
Priporočeni ultrazvočni aparat: Hielscher UP400St s sonotrodo S24d22.
UP400St je najbolj priljubljena Hielscherjeva konfiguracija za standard ASTM D2603, saj zagotavlja ultrazvočno moč 400 W pri frekvenci 24 kHz, natančno krmiljenje amplitude, vgrajeno spremljanje temperature ter združljivost z geometrijo sonde S24d22, ki se uporablja za preskuse stabilnosti pri ultrazvočnem strižnem napetju.
Več o standardu ASTM D2603!

ASTM D5621 – Stabilnost hidravličnih tekočin pri ultrazvočnem strižnem delovanju

Standard ASTM D5621 meri strižno stabilnost hidravličnih tekočin z določanjem končne viskoznosti po ultrazvočnem obsevanju v ultrazvočnem oscilatorju. To je še posebej pomembno za hidravlične tekočine, ki vsebujejo polimerne dodatke, občutljive na strižne sile ali odporne proti njim.

Osnovna funkcija ultrazvoka: pospešeno strižno razgradnjo polimerov z akustično kavitacijo.
Ključne kontrolne točke: izbira ultrazvočnega roga, stabilnost amplitude, nadzor temperature in enotna trajanje preskusa.
Tipičen rezultat: končna viskoznost ali sprememba viskoznosti po standardizirani ultrazvočni obdelavi.
Priporočeni ultrazvočni aparat: Hielscher UP400St s sonotrodo S24d22.
UP400St je prav tako idealna izbira za preskus po standardu ASTM D5621. Njegova ultrazvočna naprava za merjenje strižne trdnosti s sondo s frekvenco 24 kHz laboratorijem ponuja kompaktno, digitalno krmiljeno platformo za ponovljive preskuse strižne trdnosti hidravličnih tekočin.
Več o standardu ASTM D5621!

ASTM G32 – Kavitacijska erozija z uporabo ultrazvočne vibracijske naprave

Standard ASTM G32 opisuje preskušanje kavitacijske erozije z uporabo vibracijskega aparata. Vzorec je izpostavljen visokofrekvenčnim vibracijam – ustvarjeno s sonikatorjem – v tekočini, pri čemer pride do nastajanja in propadanja kavitacijskih votlin, ki povzročajo merljivo izgubo materiala. Metoda se uporablja za primerjavo odpornosti kovin, premazov in drugih inženirskih materialov proti kavitacijski eroziji.
 

Vzorčni delovni list za testiranje kavitacijske erozije

 
Osnovna funkcija ultrazvoka: nadzorovano kavitacijsko polje, ki ga ustvarja vibrirajoča sonotroda.
Ključne kontrolne točke: amplituda, geometrija vzorca, razdalja med elektrodama, temperatura tekočine, čas izpostavljenosti in merjenje izgube mase vzorca.
Tipičen rezultat: stopnja erozije, kumulativna izguba mase ali primerjalna odpornost proti kavitaciji.
Priporočeni ultrazvočni aparat: Hielscher UIP1000hdT.
UIP1000hdT je odlična izbira podjetja Hielscher za standard ASTM G32, saj njegova sondna izvedba z močjo 1000 W in frekvenco 20 kHz zagotavlja visoko in stabilno amplitudo, potrebno za ponovljive študije kavitacijske erozije. Za manjše ali večje zahteve glede moči sta primerni alternativi konfiguraciji Hielscher UIP500hdT in UIP2000hdT.
Več o standardu ASTM G32!
Spoznajte potek preskusa kavitacijske erozije!

ASTM E1979-21 – Ultrazvočno pridobivanje vzorcev barve, prahu, zemlje in zraka za določanje vsebnosti svinca

Standard ASTM E1979-21 opredeljuje postopek ultrazvočne ekstrakcije za pripravo okoljskih vzorcev pred analitičnim določanjem vsebnosti svinca. Uporablja se za matrice, kot so suhi sloji barve, usedli prah, tla in delci v zraku, ki izvirajo iz dejavnosti zmanjševanja vsebnosti svinca, obnove, higienske varnosti pri delu in spremljanja okolja.
 
Osnovna funkcija ultrazvoka: ultrazvočna ekstrakcija, da se svinec pripravi za nadaljnje analitično merjenje.
Ključne kontrolne točke: posoda za ekstrakcijo, čas ultrazvočne obdelave, temperatura, kisla matrica in enakomeren prenos energije.
Tipičen rezultat: koncentracija izločenega svinca, določena z analitično metodo v laboratoriju v nadaljnjem postopku.
Priporočeni ultrazvočni aparat: Hielscher UP200Ht ali UP400St.
Za rutinsko pripravo vzorcev po standardu ASTM E1979 je naprava UP200Ht odlična izbira za laboratorijsko uporabo pri majhnih do srednjih obsegih ekstrakcije. Naprava UP400St se priporoča, kadar so potrebne višja intenzivnost, večja zmogljivost obdelave vzorcev ali večja prilagodljivost sonotrode.
Več informacij o standardu ASTM E1979-21!

ASTM E2799-22 – Preizkušanje učinkovitosti razkužil proti biofilmu bakterije Pseudomonas aeruginosa z uporabo testa MBEC

Standard ASTM E2799-22 določa operativne parametre za gojenje, obdelavo, nevtralizacijo in izolacijo biofilma bakterije Pseudomonas aeruginosa v okviru visokopretočnega MBEC-testa. Biofilm raste na pokrovu s 96 izvrtinami, ki ustreza 96-luknjični sprejemni plošči. Po izpostavitvi razkužilu se za odstranitev in izolacijo biofilma uporabi ultrazvok.

Osnovna funkcija ultrazvoka: sočasno in ponovljivo ločevanje biofilma s pokrova MBEC s 96 izboklinami v jamice mikroplošče.
Ključne kontrolne točke: enakomerno porazdeljena ultrazvočna energija po celotni plošči, nadzorovan čas izpostavljenosti, nizko tveganje navzkrižne kontaminacije ter izolacija celic brez prekomerne destruktivne energije.
Tipičen rezultat: količinska obnova živih celic v biofilmu po obdelavi z razkužilom.
Priporočeni ultrazvočni aparat: Hielscher UIP400MTP.

Naprava UIP400MTP je idealna za standard ASTM E2799-22, saj je zasnovana za mikrotitrske plošče in ne za obdelavo s sondo v posameznih posodah. Zagotavlja enakomerno ultrazvočno obsevanje po celotni plošči, kar omogoča sočasno obdelavo vseh lukenj in ponovljivo odstranjevanje biofilmov s pokrovčkov MBEC. Zato je primernejši od ročne sonde za delovne tokove z biofilmi z visoko zmogljivostjo, kjer sta bistvena enakomerna porazdelitev energije po celotni plošči in primerljivost med vzorci.
 
Preberite več o napravi UIP400MTP in testu MBEC!
Več o standardu ASTM E2799-22!

Vedno upoštevajte uradni standard ASTM, veljavno različico v sistemu kakovosti vašega laboratorija ter vse validirane notranje standardne operativne postopke (SOP). Podjetje Hielscher vam lahko pomaga pri konfiguraciji sonotrodov, pripomočkov, posod in dodatne opreme, da bodo ustrezali geometriji, ki jo zahteva metoda.
Standardi ASTM so nadzorovani dokumenti. Ta stran vsebuje povzetek uporab preskusov, povezanih z ultrazvokom, ter navodila za izbiro opreme; ne nadomešča uradnega besedila metode ASTM.

Projektiranje, izdelava in svetovanje – Kakovost izdelana v Nemčiji

Hielscher ultrazvočni aparati so znani po svojih najvišjih standardih kakovosti in oblikovanja. Robustnost in enostavno upravljanje omogočata nemoteno integracijo naših ultrazvočnih aparatov v industrijske objekte. Težke pogoje in zahtevna okolja zlahka obvladajo Hielscher ultrasonicatorji.

Hielscher Ultrasonics je podjetje s certifikatom ISO in daje poseben poudarek visoko zmogljivim ultrazvočnim aparatom z najsodobnejšo tehnologijo in prijaznostjo do uporabnika. Seveda so Hielscher ultrazvočni aparati skladni s CE in izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.

Literatura / Reference