เครื่องโซนิเคเตอร์สำหรับมาตรฐานการทดสอบและแนวปฏิบัติ ASTM

เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher ให้การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ที่ควบคุมได้และทำซ้ำได้สำหรับวิธีการตามมาตรฐาน ASTM ที่เกี่ยวข้องกับแรงเฉือนจากคลื่นเสียง การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์ การสึกกร่อนจากคาวิเทชัน และการทำให้ไบโอฟิล์มหลุดออกในการทดสอบ MBEC

เหตุใดการเลือกเครื่องโซนิเคเตอร์จึงสำคัญต่อการทดสอบ ASTM

วิธีการตามมาตรฐาน ASTM ที่ใช้พลังงานอัลตราซาวนด์ต้องอาศัยคาวิเทชันจากคลื่นเสียงและการสั่นที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน แอมพลิจูดที่ควบคุมได้ การจัดวางตัวอย่างที่ทำซ้ำได้ และการจัดการอุณหภูมิที่สม่ำเสมอ อุปกรณ์อัลตราโซนิกที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดคาวิเทชันไม่เพียงพอ การให้คลื่นที่ไม่สม่ำเสมอ ความร้อนสูงเกินไป หรือความสามารถในการทำซ้ำต่ำ เครื่องโซนิเคเตอร์ของ Hielscher ออกแบบมาสำหรับงานตรวจสอบความใช้ได้ในห้องปฏิบัติการ โดยมีการควบคุมแอมพลิจูดแบบดิจิทัล การบันทึกข้อมูล ความเข้ากันได้กับหัวโซโนโทรดหลากหลายชนิด และการทำงานต่อเนื่องที่ทนทาน

เหตุใดการเลือกเครื่องโซนิเคเตอร์จึงสำคัญต่อการทดสอบ ASTM

วิธีการตามมาตรฐาน ASTM ที่ใช้พลังงานอัลตราซาวนด์ต้องอาศัยคาวิเทชันจากคลื่นเสียงและการสั่นที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน แอมพลิจูดที่ควบคุมได้ การจัดวางตัวอย่างที่ทำซ้ำได้ และการจัดการอุณหภูมิที่สม่ำเสมอ อุปกรณ์อัลตราโซนิกที่ไม่เหมาะสมอาจทำให้เกิดคาวิเทชันไม่เพียงพอ การให้คลื่นที่ไม่สม่ำเสมอ ความร้อนสูงเกินไป หรือความสามารถในการทำซ้ำต่ำ เครื่องโซนิเคเตอร์ของ Hielscher ออกแบบมาสำหรับงานตรวจสอบความใช้ได้ในห้องปฏิบัติการ โดยมีการควบคุมแอมพลิจูดแบบดิจิทัล การบันทึกข้อมูล ความเข้ากันได้กับหัวโซโนโทรดหลากหลายชนิด และการทำงานต่อเนื่องที่ทนทาน

การป้อนพลังงานที่ควบคุมได้
เครื่องกำเนิดอัลตราซาวนด์แบบดิจิทัลช่วยให้สามารถสอบกลับแอมพลิจูด เวลา การตั้งค่าพัลส์ และอุณหภูมิของกระบวนการได้ เพื่อจัดทำเอกสารวิธีการ

รูปทรงเฉพาะสำหรับแต่ละวิธีการ
เครื่องโซนิเคเตอร์แบบโพรบ ระบบคาวิเทชันกำลังสูง และเครื่องโซนิเคเตอร์สำหรับเพลต รองรับรูปแบบตัวอย่างตามมาตรฐาน ASTM ที่แตกต่างกัน ตั้งแต่บีกเกอร์ไปจนถึงไมโครไทเทอร์เพลต

การให้คลื่นแก่ตัวอย่างที่ทำซ้ำได้
สภาวะการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ที่คงที่ช่วยเพิ่มความสามารถในการเปรียบเทียบระหว่างรอบการทดสอบ สำหรับการเปลี่ยนแปลงความหนืด ประสิทธิภาพการสกัด การสึกกร่อนจากคาวิเทชัน และการเก็บคืนไบโอฟิล์ม

เครื่องโซนิเคเตอร์ Hielscher ที่แนะนำสำหรับมาตรฐาน ASTM

มาตรฐาน ASTM ต่อไปนี้ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เป็นขั้นตอนหลักของการทดสอบ หรือเป็นขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างที่ใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ช่วย เลือกรุ่นที่ตรงกับรูปทรงตัวอย่าง ระดับกำลัง และจำนวนตัวอย่างที่ต้องการประมวลผล

ASTM D2603 – ความเสถียรต่อแรงเฉือนจากคลื่นเสียงของน้ำมันที่มีพอลิเมอร์

ASTM D2603 ประเมินความเสถียรต่อแรงเฉือนของน้ำมันที่มีพอลิเมอร์ โดยวัดการสูญเสียความหนืดอย่างถาวรหลังได้รับคลื่นในเครื่องสั่นกำเนิดเสียง การทดสอบนี้ใช้กับของไหล เช่น น้ำมันหล่อลื่น ของไหลระบบส่งกำลัง ของไหลสำหรับรถแทรกเตอร์ และน้ำมันอื่น ๆ ที่ปรับสมบัติด้วยพอลิเมอร์ ซึ่งสารปรับปรุงดัชนีความหนืดอาจเสื่อมสภาพภายใต้แรงเฉือนรุนแรง

หน้าที่หลักของการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์: คาวิเทชันและแรงเฉือนที่รุนแรงและรวมตัวเฉพาะจุด ซึ่งสร้างโดยโพรบอัลตราโซนิก
จุดควบคุมที่สำคัญ: เวลาทดสอบที่คงที่ รูปทรงโพรบที่กำหนดไว้ การควบคุมอุณหภูมิตัวอย่าง และความลึกในการจุ่มที่ทำซ้ำได้
ผลลัพธ์ทั่วไป: ความหนืดก่อนและหลังการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ เพื่อหาปริมาณการสูญเสียความหนืดอย่างถาวร
เครื่องโซนิเคเตอร์ที่แนะนำ: Hielscher UP400St พร้อมหัวโซโนโทรด S24d22
UP400St เป็นชุดอุปกรณ์ Hielscher ที่เลือกใช้เป็นอันดับแรกสำหรับ ASTM D2603 เนื่องจากให้กำลังอัลตราซาวนด์ 400 W ที่ความถี่ 24 kHz มีการควบคุมแอมพลิจูดอย่างแม่นยำ ระบบติดตามอุณหภูมิในตัว และเข้ากันได้กับรูปทรงโพรบ S24d22 ที่ใช้สำหรับการทดสอบความเสถียรต่อแรงเฉือนจากคลื่นเสียง
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ ASTM D2603!

ASTM D5621 – ความเสถียรต่อแรงเฉือนจากคลื่นเสียงของของไหลไฮดรอลิก

ASTM D5621 วัดความเสถียรต่อแรงเฉือนของของไหลไฮดรอลิก โดยหาความหนืดสุดท้ายหลังได้รับคลื่นอัลตราซาวนด์ในเครื่องสั่นกำเนิดเสียง มาตรฐานนี้เกี่ยวข้องโดยเฉพาะกับของไหลไฮดรอลิกที่มีสารเติมแต่งพอลิเมอร์ซึ่งไวต่อแรงเฉือนหรือทนต่อแรงเฉือน

หน้าที่หลักของการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์: การเร่งการเฉือนพอลิเมอร์ด้วยคาวิเทชันจากคลื่นเสียง
จุดควบคุมที่สำคัญ: การเลือกฮอร์นอัลตราโซนิก ความเสถียรของแอมพลิจูด การควบคุมอุณหภูมิ และระยะเวลาทดสอบที่สม่ำเสมอ
ผลลัพธ์ทั่วไป: ความหนืดสุดท้ายหรือการเปลี่ยนแปลงความหนืดหลังการให้คลื่นเสียงตามมาตรฐาน
เครื่องโซนิเคเตอร์ที่แนะนำ: Hielscher UP400St พร้อมหัวโซโนโทรด S24d22
UP400St ยังเป็นตัวเลือกที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ ASTM D5621 ชุดอุปกรณ์สร้างแรงเฉือนด้วยอัลตราซาวนด์แบบโพรบที่ความถี่ 24 kHz ของเครื่องนี้ให้แพลตฟอร์มขนาดกะทัดรัดที่ควบคุมแบบดิจิทัลแก่ห้องปฏิบัติการ สำหรับการทดสอบแรงเฉือนของของไหลไฮดรอลิกที่ทำซ้ำได้
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ ASTM D5621!

ASTM G32 – การสึกกร่อนจากคาวิเทชันโดยใช้เครื่องสั่นอัลตราโซนิก

ASTM G32 อธิบายการทดสอบการสึกกร่อนจากคาวิเทชันโดยใช้เครื่องสั่น ชิ้นทดสอบสัมผัสกับการสั่นความถี่สูง – ที่สร้างโดยเครื่องโซนิเคเตอร์ – ในของเหลว ทำให้เกิดการก่อตัวและการยุบตัวของโพรงซึ่งก่อให้เกิดการสูญเสียเนื้อวัสดุที่วัดได้ วิธีการนี้ใช้เปรียบเทียบความต้านทานต่อการสึกกร่อนจากคาวิเทชันของโลหะ สารเคลือบ และวัสดุวิศวกรรมอื่น ๆ
 

ตัวอย่างแบบบันทึกงานสำหรับการทดสอบการสึกกร่อนจากคาวิเทชัน

 
หน้าที่หลักของการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์: สนามคาวิเทชันที่ควบคุมได้ ซึ่งสร้างโดยหัวโซโนโทรดที่สั่น
จุดควบคุมที่สำคัญ: แอมพลิจูด รูปทรงชิ้นทดสอบ ระยะช่องว่าง อุณหภูมิของเหลว เวลาสัมผัส และการวัดการสูญเสียมวลของชิ้นทดสอบ
ผลลัพธ์ทั่วไป: อัตราการสึกกร่อน การสูญเสียมวลสะสม หรือความต้านทานต่อคาวิเทชันในเชิงเปรียบเทียบ
เครื่องโซนิเคเตอร์ที่แนะนำ: Hielscher UIP1000hdT
UIP1000hdT เป็นตัวเลือก Hielscher ที่ยอดเยี่ยมสำหรับ ASTM G32 เนื่องจากการออกแบบแบบโพรบที่กำลัง 1000 W และความถี่ 20 kHz ให้แอมพลิจูดสูงและคงที่ตามที่จำเป็นสำหรับการศึกษาการสึกกร่อนจากคาวิเทชันที่ทำซ้ำได้ สำหรับความต้องการกำลังที่ต่ำกว่าหรือสูงกว่า ชุดอุปกรณ์ Hielscher UIP500hdT และ UIP2000hdT เป็นทางเลือกที่เหมาะสม
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ ASTM G32!
ทำความเข้าใจขั้นตอนการทดสอบการสึกกร่อนจากคาวิเทชัน!

ASTM E1979-21 – การสกัดตัวอย่างสี ฝุ่น ดิน และอากาศด้วยอัลตราซาวนด์เพื่อหาปริมาณตะกั่ว

ASTM E1979-21 เป็นแนวปฏิบัติการสกัดด้วยอัลตราซาวนด์สำหรับเตรียมตัวอย่างสิ่งแวดล้อมก่อนหาปริมาณตะกั่วด้วยการวิเคราะห์ ใช้กับเมทริกซ์ เช่น ฟิล์มสีแห้ง ฝุ่นที่ตกสะสม ดิน และอนุภาคในอากาศ จากงานลดอันตรายจากตะกั่ว การปรับปรุงอาคาร อาชีวอนามัย และการติดตามตรวจสอบสิ่งแวดล้อม
 
หน้าที่หลักของการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์: การสกัดด้วยอัลตราซาวนด์เพื่อให้ตะกั่วอยู่ในรูปที่พร้อมสำหรับการวัดเชิงวิเคราะห์ในขั้นตอนถัดไป
จุดควบคุมที่สำคัญ: ภาชนะสกัด ระยะเวลาการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ อุณหภูมิ เมทริกซ์กรด และการถ่ายโอนพลังงานที่สม่ำเสมอ
ผลลัพธ์ทั่วไป: ความเข้มข้นของตะกั่วที่สกัดได้ ซึ่งหาปริมาณด้วยวิธีวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการในขั้นตอนถัดไป
เครื่องโซนิเคเตอร์ที่แนะนำ: Hielscher UP200Ht หรือ UP400St
สำหรับการเตรียมตัวอย่างตามมาตรฐาน ASTM E1979 ในงานประจำ UP200Ht เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับห้องปฏิบัติการที่ทำการสกัดปริมาตรน้อยถึงปานกลาง แนะนำให้ใช้ UP400St เมื่อต้องการความเข้มที่สูงขึ้น ประมวลผลตัวอย่างได้จำนวนมากขึ้น หรือมีความยืดหยุ่นในการเลือกใช้หัวโซโนโทรดที่หลากหลายขึ้น
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ ASTM E1979-21!

ASTM E2799-22 – การทดสอบประสิทธิภาพของสารฆ่าเชื้อต่อไบโอฟิล์มของ Pseudomonas aeruginosa โดยใช้การทดสอบ MBEC

ASTM E2799-22 ระบุพารามิเตอร์การดำเนินงานสำหรับการเพาะเลี้ยง การให้สารทดสอบ การทำให้ฤทธิ์เป็นกลาง และการเก็บคืนไบโอฟิล์มของ Pseudomonas aeruginosa ในรูปแบบการทดสอบ MBEC ที่ประมวลผลตัวอย่างได้จำนวนมาก ไบโอฟิล์มเจริญบนฝาที่มีหมุด 96 หมุด ซึ่งตรงกับเพลตรองรับแบบ 96 หลุม หลังสัมผัสสารฆ่าเชื้อ จะใช้คลื่นอัลตราซาวนด์เป็นขั้นตอนทำให้ไบโอฟิล์มหลุดออกและเก็บคืน

หน้าที่หลักของการใช้คลื่นอัลตราซาวนด์: การทำให้ไบโอฟิล์มหลุดจากฝา MBEC ที่มีหมุด 96 หมุดลงสู่หลุมไมโครเพลตพร้อมกันและทำซ้ำได้
จุดควบคุมที่สำคัญ: พลังงานอัลตราซาวนด์ที่สม่ำเสมอทั่วทั้งเพลต เวลาสัมผัสที่ควบคุมได้ ความเสี่ยงการปนเปื้อนข้ามต่ำ และการเก็บคืนเซลล์โดยไม่ใช้พลังงานที่ทำลายเซลล์มากเกินไป
ผลลัพธ์ทั่วไป: การเก็บคืนเซลล์ไบโอฟิล์มที่มีชีวิตในเชิงปริมาณหลังการให้สารฆ่าเชื้อ
เครื่องโซนิเคเตอร์ที่แนะนำ: Hielscher UIP400MTP

UIP400MTP เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ ASTM E2799-22 เนื่องจากสร้างขึ้นสำหรับไมโครไทเทอร์เพลต แทนการให้คลื่นด้วยโพรบในภาชนะเดี่ยว เครื่องนี้ส่งคลื่นอัลตราซาวนด์อย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งเพลต ทำให้สามารถให้คลื่นแก่ทุกหลุมพร้อมกัน และทำให้ไบโอฟิล์มหลุดจากฝาแบบมีหมุด MBEC ได้อย่างทำซ้ำได้ จึงเหมาะกว่าโพรบแบบมือถือสำหรับขั้นตอนงานไบโอฟิล์มที่ประมวลผลตัวอย่างได้จำนวนมาก ซึ่งการกระจายพลังงานอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งเพลตและความสามารถในการเปรียบเทียบระหว่างตัวอย่างเป็นสิ่งจำเป็น
 
อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ UIP400MTP และการทดสอบ MBEC!
เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ ASTM E2799-22!

ปฏิบัติตามมาตรฐาน ASTM ฉบับทางการ ฉบับปรับปรุงปัจจุบันในระบบคุณภาพของห้องปฏิบัติการของคุณ และขั้นตอนการปฏิบัติงานมาตรฐานภายใน (SOP) ที่ผ่านการตรวจสอบความใช้ได้แล้วเสมอ Hielscher สามารถช่วยจัดชุดหัวโซโนโทรด อุปกรณ์จับยึด ภาชนะ และอุปกรณ์เสริมให้ตรงกับรูปทรงที่วิธีการกำหนด
มาตรฐาน ASTM เป็นเอกสารควบคุม หน้านี้สรุปการประยุกต์ใช้ในการทดสอบที่เกี่ยวข้องกับคลื่นอัลตราซาวนด์และแนวทางเลือกอุปกรณ์ โดยไม่ใช้แทนข้อความวิธีการ ASTM ฉบับทางการ

การออกแบบ การผลิต และการให้คำปรึกษา – คุณภาพที่ผลิตในเยอรมนี

เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นที่รู้จักกันดีในด้านมาตรฐานคุณภาพและการออกแบบที่สูงที่สุด ความทนทานและการใช้งานง่ายช่วยให้ผสานเครื่องอัลตราโซนิกของเราเข้ากับสถานประกอบการอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น เครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher สามารถรับมือกับสภาวะที่สมบุกสมบันและสภาพแวดล้อมที่มีข้อเรียกร้องสูงได้อย่างง่ายดาย

Hielscher Ultrasonics เป็นบริษัทที่ได้รับการรับรอง ISO และให้ความสำคัญเป็นพิเศษกับเครื่องอัลตราโซนิกสมรรถนะสูงที่มีเทคโนโลยีล้ำสมัยและใช้งานสะดวก แน่นอนว่าเครื่องอัลตราโซนิกของ Hielscher เป็นไปตามข้อกำหนด CE และตรงตามข้อกำหนดของ UL, CSA และ RoHs

เอกสารวิชาการ / เอกสารอ้างอิง

• 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.