Соникатори за ASTM стандарде испитивања и поступака

Hielscher ултразвучни уређаји омогућавају контролисану, поновљиву соникацију за ASTM методе које обухватају смицање изазвано звучним таласима, ултразвучну екстракцију, кавитациону ерозију и одвајање биофилма у MBEC тесту.

Зашто је избор соникатора важан за ASTM испитивања

ASTM методе које користе ултразвучну енергију зависе од дефинисане акустичке кавитације и вибрација, контролисане амплитуде, репродуктивног позиционирања узорака и доследне контроле температуре. Погрешан ултразвучни уређај може довести до недовољне кавитације, неравномерне обраде, прекомерног загревања или слабе поновљивости. Hielscher соникатори су пројектовани за лабораторијску валидацију, уз дигиталну контролу амплитуде, бележење података, компатибилност са широким избором сонотрода и поуздан непрекидан рад.

Зашто је избор соникатора важан за ASTM испитивања

ASTM методе које користе ултразвучну енергију зависе од дефинисане акустичке кавитације и вибрација, контролисане амплитуде, репродуктивног позиционирања узорака и доследне контроле температуре. Погрешан ултразвучни уређај може довести до недовољне кавитације, неравномерне обраде, прекомерног загревања или слабе поновљивости. Hielscher соникатори су пројектовани за лабораторијску валидацију, уз дигиталну контролу амплитуде, бележење података, компатибилност са широким избором сонотрода и поуздан непрекидан рад.

Контролисан унос енергије
Дигитални ултразвучни генератори помажу у обезбеђивању следљивости амплитуде, времена, подешавања импулса и температуре процеса ради документовања методе.

Геометрије прилагођене методи
Соникатори са сондом, кавитациони системи велике снаге и соникатори за плоче одговарају различитим форматима узорака према ASTM стандардима, од лабораторијских чаша до микротитарских плоча.

Поновљива обрада узорака
Стабилни услови соникације побољшавају упоредивост између појединачних извођења у погледу промене вискозности, ефикасности екстракције, кавитационе ерозије и издвајања биофилма.

Препоручени Hielscher соникатори за ASTM стандарде

Следећи ASTM стандарди користе соникацију као основни корак испитивања или као помоћни поступак у припреми узорака. Изаберите модел који одговара потребној геометрији узорка, нивоу снаге и капацитету обраде узорака.

ASTM D2603 – Стабилност уља која садрже полимере при звучном смицању

ASTM D2603 процењује стабилност уља која садрже полимере при смицању мерењем трајног губитка вискозности након озрачивања у звучном осцилатору. Испитивање се користи за флуиде као што су уља за подмазивање, трансмисиони флуиди, тракторски флуиди и друга уља модификована полимерима, код којих побољшивачи индекса вискозности могу да се разграде при интензивном смицању.

Основна функција соникације: интензивна и усмерена кавитација и смицање које ствара ултразвучна сонда.
Критичне контролне тачке: фиксно време испитивања, дефинисана геометрија сонде, контрола температуре узорка и поновљива дубина урањања.
Типичан резултат: вискозност пре и после соникације ради квантификације трајног губитка вискозности.
Препоручени соникатор: Hielscher UP400St са сонотродом S24d22.
UP400St је преферирана конфигурација компаније Hielscher за ASTM D2603 јер обезбеђује ултразвучну снагу од 400 W на 24 kHz, прецизну контролу амплитуде, интегрисано праћење температуре и компатибилност са геометријом сонде S24d22 која се користи за испитивање стабилности при звучном смицању.
Сазнајте више о стандарду ASTM D2603!

ASTM D5621 – Стабилност хидрауличних флуида при звучном смицању

ASTM D5621 мери стабилност хидрауличних флуида при смицању одређивањем коначне вискозности након ултразвучног озрачивања у звучном осцилатору. Посебно је релевантан за хидрауличне флуиде који садрже полимерне адитиве осетљиве или отпорне на смицање.

Основна функција соникације: убрзано смицање полимера посредством акустичке кавитације.
Критичне контролне тачке: избор ултразвучне сонотроде, стабилност амплитуде, контрола температуре и уједначено трајање испитивања.
Типичан резултат: коначна вискозност или промена вискозности након стандардизованог звучног третмана.
Препоручени соникатор: Hielscher UP400St са сонотродом S24d22.
UP400St је такође идеалан избор за ASTM D5621. Његов систем за ултразвучно смицање са сондом на 24 kHz пружа лабораторијама компактну, дигитално контролисану платформу за поновљива испитивања хидрауличних флуида на смицање.
Сазнајте више о стандарду ASTM D5621!

ASTM G32 – Кавитациона ерозија применом ултразвучног вибрационог апарата

ASTM G32 описује испитивање кавитационе ерозије применом вибрационог апарата. Испитни узорак се у течности излаже високофреквентним вибрацијама – које ствара соникатор – што доводи до формирања и колапса кавитационих шупљина које узрокују мерљив губитак материјала. Метода се користи за поређење отпорности метала, премаза и других инжењерских материјала на кавитациону ерозију.
 

Пример радног листа за испитивање кавитационе ерозије

 
Основна функција соникације: контролисано кавитационо поље које ствара вибрирајућа сонотрода.
Критичне контролне тачке: амплитуда, геометрија испитног узорка, величина зазора, температура течности, време излагања и мерење губитка масе испитног узорка.
Типичан резултат: брзина ерозије, кумулативни губитак масе или упоредна отпорност на кавитацију.
Препоручени соникатор: Hielscher UIP1000hdT.
UIP1000hdT је одличан избор компаније Hielscher за ASTM G32 јер његова конструкција са сондом снаге 1000 W и фреквенције 20 kHz обезбеђује високу, стабилну амплитуду потребну за поновљива испитивања кавитационе ерозије. Када је потребна мања или већа снага, конфигурације Hielscher UIP500hdT и UIP2000hdT представљају одговарајуће алтернативе.
Сазнајте више о стандарду ASTM G32!
Упознајте се са поступком испитивања кавитационе ерозије!

ASTM E1979-21 – Ултразвучна екстракција узорака боје, прашине, земљишта и ваздуха ради одређивања олова

ASTM E1979-21 је поступак ултразвучне екстракције за припрему узорака из животне средине пре аналитичког одређивања олова. Примењује се на матрице као што су суви филмови боје, наталожена прашина, земљиште и честице из ваздуха, у контексту уклањања олова, реновирања, хигијене рада и праћења стања животне средине.
 
Основна функција соникације: ултразвучна екстракција којом се олово чини доступним за накнадно аналитичко мерење.
Критичне контролне тачке: посуда за екстракцију, време соникације, температура, киселински матрикс и уједначен пренос енергије.
Типичан резултат: концентрација екстрахованог олова одређена накнадном лабораторијском аналитичком методом.
Препоручени соникатор: Hielscher UP200Ht или UP400St.
За рутинску припрему узорака према ASTM E1979, UP200Ht је одличан лабораторијски избор за мале до средње запремине екстракције. UP400St се препоручује када су потребни већи интензитет, већи капацитет обраде узорака или већа флексибилност избора сонотроде.
Сазнајте више о ASTM E1979-21!

ASTM E2799-22 – Испитивање ефикасности дезинфекционих средстава против биофилма Pseudomonas aeruginosa применом MBEC теста

ASTM E2799-22 прописује радне параметре за узгајање, третирање, неутрализацију и издвајање биофилма Pseudomonas aeruginosa у формату MBEC теста са великим капацитетом обраде узорака. Биофилм расте на поклопцу са 96 клинова који одговара пријемној плочи са 96 бунарчића. Након излагања дезинфекционом средству, соникација се користи као корак одвајања и издвајања биофилма.

Основна функција соникације: истовремено, поновљиво одвајање биофилма са MBEC поклопца са 96 клинова у бунарчиће микроплоче.
Критичне контролне тачке: равномерна ултразвучна енергија на целој плочи, контролисано време излагања, низак ризик од унакрсне контаминације и издвајање ћелија без прекомерне разорне енергије.
Типичан резултат: квантитативно издвајање живих ћелија биофилма након третмана дезинфекционим средством.
Препоручени соникатор: Hielscher UIP400MTP.

UIP400MTP је идеалан за ASTM E2799-22 јер је конструисан за микротитарске плоче, а не за третман сондом у појединачној посуди. Он обезбеђује равномерно ултразвучно дејство на целој плочи, омогућавајући истовремени третман свих бунарчића и поновљиво одвајање биофилмова са MBEC поклопаца са клиновима. Због тога је погоднији од ручне сонде за радне поступке са биофилмом који захтевају велики капацитет обраде узорака, у којима су уједначена расподела енергије на целој плочи и упоредивост узорака од суштинског значаја.
 
Прочитајте више о UIP400MTP и MBEC тесту!
Сазнајте више о ASTM E2799-22!

Увек се придржавајте званичног ASTM стандарда, важеће ревизије у систему квалитета ваше лабораторије и сваке валидиране интерне стандардне оперативне процедуре (SOP). Hielscher може помоћи у конфигурисању сонотрода, прибора за причвршћивање, посуда и додатне опреме тако да одговарају геометрији коју захтева метода.
ASTM стандарди су контролисани документи. Ова страница даје преглед примена соникације у испитивањима и смернице за избор опреме; она не замењује званични текст ASTM методе.

Пројектовање, производња и консалтинг – квалитет произведен у Немачкој

Hielscher ултразвучни уређаји познати су по највишим стандардима квалитета и дизајна. Робусност и једноставно руковање омогућавају несметану интеграцију наших ултразвучних уређаја у индустријска постројења. Hielscher ултразвучни уређаји са лакоћом раде у тешким условима и захтевним окружењима.

Hielscher Ultrasonics је компанија сертификована према ISO стандардима и посебан нагласак ставља на ултразвучне уређаје високих перформанси који се одликују најсавременијом технологијом и једноставношћу употребе. Наравно, Hielscher ултразвучни уређаји су усаглашени са CE захтевима и испуњавају захтеве UL, CSA и RoHs.

Литература / Референце

• 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.