Sonikatorji za standarde ASTM za preskusne metode in postopke

Ultrazvočne naprave Hielscher zagotavljajo nadzorovano, ponovljivo sonikacijo za metode ASTM, ki vključujejo zvočni strig, ultrazvočno ekstrakcijo, kavitacijsko erozijo in ločevanje biofilma pri testu MBEC.

Zakaj je izbira sonikatorja pomembna za preskušanje po ASTM

Metode ASTM, ki uporabljajo ultrazvočno energijo, so odvisne od opredeljene akustične kavitacije in vibracij, nadzorovane amplitude, ponovljivega pozicioniranja vzorcev in doslednega uravnavanja temperature. Napačna ultrazvočna naprava lahko povzroči nezadostno kavitacijo, neenakomerno obdelavo, prekomerno segrevanje ali slabo ponovljivost. Sonikatorji Hielscher so zasnovani za laboratorijsko validacijo ter omogočajo digitalno krmiljenje amplitude, beleženje podatkov, združljivost s širokim naborom sonotrod in zanesljivo neprekinjeno delovanje.

Zakaj je izbira sonikatorja pomembna za preskušanje po ASTM

Metode ASTM, ki uporabljajo ultrazvočno energijo, so odvisne od opredeljene akustične kavitacije in vibracij, nadzorovane amplitude, ponovljivega pozicioniranja vzorcev in doslednega uravnavanja temperature. Napačna ultrazvočna naprava lahko povzroči nezadostno kavitacijo, neenakomerno obdelavo, prekomerno segrevanje ali slabo ponovljivost. Sonikatorji Hielscher so zasnovani za laboratorijsko validacijo ter omogočajo digitalno krmiljenje amplitude, beleženje podatkov, združljivost s širokim naborom sonotrod in zanesljivo neprekinjeno delovanje.

Nadzorovan vnos energije
Digitalni ultrazvočni generatorji pomagajo zagotavljati sledljivost amplitude, časa, nastavitev pulznega delovanja in procesne temperature za dokumentiranje metode.

Geometrije, prilagojene posameznim metodam
Sonikatorji s sondo, visokozmogljivi kavitacijski sistemi in sonikatorji za plošče ustrezajo različnim oblikam vzorcev po ASTM, od čaš do mikrotitrskih plošč.

Ponovljiva obdelava vzorcev
Stabilni pogoji sonikacije izboljšujejo primerljivost med izvedbami pri spremembi viskoznosti, učinkovitosti ekstrakcije, kavitacijski eroziji in pridobivanju celic biofilma.

Priporočeni sonikatorji Hielscher za standarde ASTM

Naslednji standardi ASTM uporabljajo sonikacijo kot ključni korak preskusa ali kot korak priprave vzorcev s pomočjo sonikacije. Izberite model, ki ustreza zahtevani geometriji vzorca, ravni moči in zmogljivosti obdelave vzorcev.

ASTM D2603 – Stabilnost olj, ki vsebujejo polimere, pri zvočnem strigu

ASTM D2603 ocenjuje strižno stabilnost olj, ki vsebujejo polimere, z merjenjem trajne izgube viskoznosti po obsevanju v zvočnem oscilatorju. Preskus se uporablja za tekočine, kot so mazalna olja, tekočine za menjalnike, traktorske tekočine in druga olja, modificirana s polimeri, pri katerih se lahko izboljševalci indeksa viskoznosti ob intenzivnem strigu razgradijo.

Ključna funkcija sonikacije: intenzivna in usmerjena kavitacija ter strig, ki ju ustvarja ultrazvočna sonda.
Kritične kontrolne točke: določen čas preskusa, opredeljena geometrija sonde, nadzor temperature vzorca in ponovljiva globina potopitve.
Značilen rezultat: viskoznost pred sonikacijo in po njej za kvantifikacijo trajne izgube viskoznosti.
Priporočeni sonikator: Hielscher UP400St s sonotrodo S24d22.
UP400St je prednostna konfiguracija Hielscher za ASTM D2603, saj zagotavlja 400 W ultrazvočne moči pri 24 kHz, natančno krmiljenje amplitude, vgrajeno spremljanje temperature in združljivost z geometrijo sonde S24d22, ki se uporablja za preskušanje stabilnosti pri zvočnem strigu.
Več informacij o ASTM D2603!

ASTM D5621 – Stabilnost hidravličnih tekočin pri zvočnem strigu

ASTM D5621 meri strižno stabilnost hidravličnih tekočin z določanjem končne viskoznosti po ultrazvočnem obsevanju v zvočnem oscilatorju. Posebej je pomemben za hidravlične tekočine, ki vsebujejo polimerne dodatke, občutljive na strig ali odporne proti njemu.

Ključna funkcija sonikacije: pospešen strig polimerov z akustično kavitacijo.
Kritične kontrolne točke: izbira ultrazvočne sonotrode, stabilnost amplitude, nadzor temperature in dosledno trajanje preskusa.
Značilen rezultat: končna viskoznost ali sprememba viskoznosti po standardizirani zvočni obdelavi.
Priporočeni sonikator: Hielscher UP400St s sonotrodo S24d22.
UP400St je tudi idealna izbira za ASTM D5621. Njegov sistem za ultrazvočni strig s sondo pri 24 kHz laboratorijem zagotavlja kompaktno, digitalno krmiljeno platformo za ponovljivo strižno preskušanje hidravličnih tekočin.
Več informacij o ASTM D5621!

ASTM G32 – Kavitacijska erozija z ultrazvočno vibracijsko napravo

ASTM G32 opisuje preskušanje kavitacijske erozije z vibracijsko napravo. Preskušanec je v tekočini izpostavljen visokofrekvenčnim vibracijam – ki jih ustvarja sonikator – kar povzroča nastajanje in sesedanje votlin ter s tem merljivo izgubo materiala. Metoda se uporablja za primerjavo odpornosti kovin, prevlek in drugih tehničnih materialov proti kavitacijski eroziji.
 

Primer delovnega lista za preskušanje kavitacijske erozije

 
Ključna funkcija sonikacije: nadzorovano kavitacijsko polje, ki ga ustvarja vibrirajoča sonotroda.
Kritične kontrolne točke: amplituda, geometrija preskušanca, širina reže, temperatura tekočine, čas izpostavljenosti in merjenje izgube mase preskušanca.
Značilen rezultat: hitrost erozije, kumulativna izguba mase ali primerjalna odpornost proti kavitaciji.
Priporočeni sonikator: Hielscher UIP1000hdT.
UIP1000hdT je odlična izbira Hielscher za ASTM G32, saj njegova zasnova s sondo z močjo 1000 W in frekvenco 20 kHz zagotavlja visoko, stabilno amplitudo, potrebno za ponovljive raziskave kavitacijske erozije. Pri zahtevah po manjši ali večji moči sta konfiguraciji Hielscher UIP500hdT in UIP2000hdT primerni alternativni možnosti.
Več informacij o ASTM G32!
Spoznajte postopek preskusa kavitacijske erozije!

ASTM E1979-21 – Ultrazvočna ekstrakcija vzorcev barve, prahu, tal in zraka za določanje svinca

ASTM E1979-21 je postopek ultrazvočne ekstrakcije za pripravo okoljskih vzorcev pred analitskim določanjem svinca. Uporablja se za matrikse, kot so suhi barvni filmi, usedli prah, tla in delci v zraku, v okviru odstranjevanja svinca, prenove, higiene dela in spremljanja okolja.
 
Ključna funkcija sonikacije: ultrazvočna ekstrakcija, s katero svinec postane dostopen za naknadno analitsko merjenje.
Kritične kontrolne točke: ekstrakcijska posoda, čas sonikacije, temperatura, kislinski matriks in dosleden prenos energije.
Značilen rezultat: koncentracija ekstrahiranega svinca, določena z naknadno laboratorijsko analitsko metodo.
Priporočeni sonikator: Hielscher UP200Ht ali UP400St.
Za rutinsko pripravo vzorcev po ASTM E1979 je UP200Ht zelo dobra laboratorijska izbira za majhne do srednje ekstrakcijske prostornine. UP400St je priporočljiv, kadar so potrebne večja intenzivnost, večja zmogljivost obdelave vzorcev ali večja prilagodljivost pri izbiri sonotrod.
Več informacij o ASTM E1979-21!

ASTM E2799-22 – Preskušanje učinkovitosti razkužil proti biofilmu bakterije Pseudomonas aeruginosa s testom MBEC

ASTM E2799-22 določa operativne parametre za gojenje, obdelavo, nevtralizacijo in pridobivanje biofilma bakterije Pseudomonas aeruginosa v obliki testa MBEC z veliko zmogljivostjo obdelave vzorcev. Biofilm raste na pokrovu s 96 zatiči, ki ustreza sprejemni plošči s 96 vdolbinicami. Po izpostavitvi razkužilu se sonikacija uporablja kot korak ločevanja in pridobivanja biofilma.

Ključna funkcija sonikacije: sočasno, ponovljivo ločevanje biofilma s pokrova MBEC s 96 zatiči v vdolbinice mikroplošče.
Kritične kontrolne točke: enakomerna ultrazvočna energija po celotni plošči, nadzorovan čas izpostavljenosti, majhno tveganje navzkrižne kontaminacije in pridobivanje celic brez prekomerne destruktivne energije.
Značilen rezultat: kvantitativno pridobivanje živih celic biofilma po obdelavi z razkužilom.
Priporočeni sonikator: Hielscher UIP400MTP.

UIP400MTP je idealen za ASTM E2799-22, saj je zasnovan za mikrotitrske plošče in ne za obdelavo s sondo v posamezni posodi. Zagotavlja enakomeren ultrazvok po celotni plošči, kar omogoča sočasno obdelavo vseh vdolbinic in ponovljivo ločevanje biofilmov s pokrovov MBEC z zatiči. Zato je primernejši od ročne sonde za postopke obdelave biofilmov z veliko zmogljivostjo obdelave vzorcev, pri katerih sta bistveni dosledna porazdelitev energije po celotni plošči in primerljivost med vzorci.
 
Preberite več o UIP400MTP in testu MBEC!
Več informacij o ASTM E2799-22!

Vedno upoštevajte uradni standard ASTM, trenutno revizijo v sistemu kakovosti vašega laboratorija in vse validirane interne standardne operativne postopke (SOP). Hielscher lahko pomaga pri konfiguraciji sonotrod, vpenjal, posod in dodatne opreme, da ustrezajo zahtevani geometriji metode.
Standardi ASTM so nadzorovani dokumenti. Ta stran povzema preskusne uporabe, povezane s sonikacijo, in smernice za izbiro opreme; ne nadomešča uradnega besedila metode ASTM.

Načrtovanje, proizvodnja in svetovanje – Kakovost iz Nemčije

Ultrazvočne naprave Hielscher so znane po najvišjih standardih kakovosti in zasnove. Robustnost in enostavno upravljanje omogočata nemoteno vključitev naših ultrazvočnih naprav v industrijske obrate. Ultrazvočne naprave Hielscher zlahka obvladujejo težke razmere in zahtevna okolja.

Hielscher Ultrasonics je podjetje s certifikatom ISO in daje poseben poudarek visokozmogljivim ultrazvočnim napravam z najsodobnejšo tehnologijo in prijaznostjo do uporabnika. Ultrazvočne naprave Hielscher so seveda skladne z zahtevami CE ter izpolnjujejo zahteve UL, CSA in RoHs.

Literatura / Viri

• 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.