Ультразвукові апарати для випробувань та практичних стандартів ASTM
Ультразвукові апарати компанії Hielscher забезпечують контрольоване та відтворюване ультразвукове оброблення відповідно до методів ASTM, що передбачають ультразвукове зсувне навантаження, ультразвукову екстракцію, кавітаційну ерозію та відшарування біоплівки методом MBEC.
Чому вибір ультразвукового апарату має значення для випробувань за стандартом ASTM
Методи ASTM, що використовують ультразвукову енергію, базуються на контрольованій акустичній кавітації та вібрації, регульованій амплітуді, відтворюваному позиціонуванні зразків та стабільному регулюванні температури. Неправильно підібраний ультразвуковий прилад може призвести до недостатньої кавітації, нерівномірної обробки, надмірного нагрівання або низької повторюваності результатів. Ультразвукові апарати Hielscher призначені для лабораторних валідаційних досліджень і оснащені цифровим регулюванням амплітуди, функцією запису даних, широкою сумісністю з сонотродами та надійною безперебійною роботою.
Чому вибір ультразвукового апарату має значення для випробувань за стандартом ASTM
Методи ASTM, що використовують ультразвукову енергію, базуються на контрольованій акустичній кавітації та вібрації, регульованій амплітуді, відтворюваному позиціонуванні зразків та стабільному регулюванні температури. Неправильно підібраний ультразвуковий прилад може призвести до недостатньої кавітації, нерівномірної обробки, надмірного нагрівання або низької повторюваності результатів. Ультразвукові апарати Hielscher призначені для лабораторних валідаційних досліджень і оснащені цифровим регулюванням амплітуди, функцією запису даних, широкою сумісністю з сонотродами та надійною безперебійною роботою.
Ультразвукова система зрізання UP400St (24 кГц, 400 Вт) для ASTM D2603 Випробування стабільності звукового зсуву
Регульоване споживання енергії
Цифрові ультразвукові генератори допомагають забезпечити простежуваність амплітуди, часу, налаштувань імпульсів та температури процесу для документації методу.
Геометрії, специфічні для методу
Зондові ультразвукові апарати, потужні кавітаційні системи та пластинчасті ультразвукові апарати підходять для різних форматів зразків за стандартом ASTM — від мензурок до мікротитровальних пластин.
Повторювана обробка зразків
Стабільні умови ультразвукової обробки покращують порівнянність результатів між серіями випробувань щодо зміни в’язкості, ефективності екстракції, кавітаційної ерозії та відновлення біоплівки.
Короткий посібник з вибору ультразвукових апаратів
| Стандарт ASTM | Мета тесту | Як допомагає ультразвукова обробка | Рекомендована модель ультразвукового апарату |
|---|---|---|---|
| ASTM D2603 | Устойчивість до ультразвукового зсуву масел, що містять полімери, таких як мастила, трансмісійні рідини, рідини для тракторів, гідравлічні рідини та інші мастильні матеріали, що містять полімери. | Ультразвукова кавітація, що генерується датчиком, створює інтенсивні, відтворювані зсувні сили. Це прискорює механічне руйнування чутливих до зсуву добавок, що покращують індекс в’язкості, та дозволяє лабораторіям вимірювати постійну втрату в’язкості в контрольованих умовах. | UP400St із сонотродом S24d22 |
| ASTM D5621 | Устойчивість гідравлічних рідин, що містять полімерні модифікатори в'язкості, до ультразвукового зсуву. | Під час ультразвукової обробки гідравлічна рідина піддається впливу заданих акустичних умов з високим зсувом. Це допомагає визначити, чи зберігають полімерні добавки свою в’язкість, чи руйнуються під дією сильних механічних навантажень. | UP400St із сонотродом S24d22 |
| ASTM G32 | Випробування на кавітаційну ерозію металів, покриттів, сплавів, кераміки та інших інженерних матеріалів, що піддаються впливу кавітації. | Вібраційний ультразвуковий сонотрод створює в рідині контрольоване кавітаційне поле. Повторне утворення та руйнування кавітаційних бульбашок призводить до помітної ерозії, що дає змогу порівняти стійкість матеріалів до кавітаційного пошкодження. | UIP1000HDT Варіанти: UIP500hdT або UIP2000HDT |
| ASTM E1979-21 | Ультразвукова екстракція зразків фарби, пилу, ґрунту та повітря для визначення вмісту свинцю. | Ультразвукова кавітація підвищує ефективність екстракції за рахунок руйнування частинок, посилення контакту між зразком та екстракційним розчином, а також прискорення вивільнення свинцю для подальшого аналітичного визначення. | UP200Ht для лабораторій, що виконують рутинні аналізи UP400St для підвищення інтенсивності або пропускної здатності |
| ASTM E2799-22 | Випробування ефективності дезінфікуючого засобу проти Pseudomonas aeruginosa біоплівка за допомогою методу MBEC. | Ультразвукова обробка всієї поверхні мікроплашки сприяє відриву клітин біоплівки від кришки MBEC з 96 штифтами та їх потраплянню в лунки для вилучення та кількісного визначення. Рівномірна ультразвукова обробка мікроплашки покращує порівнянність результатів між лунками та забезпечує можливість проведення високопродуктивного тестування біоплівок. | Мікропланшетний ультразвуковий апарат UIP400MTP |
Рекомендовані ультразвукові апарати Hielscher для стандартів ASTM
У наведених нижче стандартах ASTM ультразвукова обробка використовується як основний етап випробування або як етап підготовки зразків із застосуванням ультразвуку. Оберіть модель, яка відповідає необхідній геометрії зразка, рівню потужності та пропускній здатності.
ASTM D2603 – Ультразвукова стабільність олій, що містять полімери
Стандарт ASTM D2603 дозволяє оцінити стійкість до зсуву масел, що містять полімери, шляхом вимірювання постійної втрати в’язкості після опромінення в ультразвуковому осциляторі. Цей випробувальний метод застосовується для таких рідин, як мастильні оливи, трансмісійні рідини, рідини для тракторів та інші полімермодифіковані оливи, в яких добавки для підвищення індексу в'язкості можуть руйнуватися під дією інтенсивного зсуву.
Основна функція ультразвукової обробки: інтенсивна та сфокусована кавітація та зсувні сили, що генеруються ультразвуковим датчиком.
Критичні контрольні точки: фіксований час випробування, задана геометрія зонда, регулювання температури зразка та відтворювана глибина занурення.
Типовий результат: в'язкість до та після обробки ультразвуком для кількісної оцінки постійної втрати в'язкості.
Рекомендований ультразвуковий апарат: Hielscher UP400St із сонотродом S24d22.
UP400St є найкращою конфігурацією обладнання Hielscher для виконання випробувань за стандартом ASTM D2603, оскільки забезпечує ультразвукову потужність 400 Вт на частоті 24 кГц, точне регулювання амплітуди, вбудований контроль температури та сумісність із геометрією зонда S24d22, що використовується для випробувань на ультразвукову зсувну стабільність.
Дізнайтеся більше про стандарт ASTM D2603!
ASTM D5621 – Устойчивість гідравлічних рідин до ультразвукового зсуву
Стандарт ASTM D5621 дозволяє виміряти стійкість гідравлічних рідин до зсуву шляхом визначення кінцевої в’язкості після ультразвукового опромінення в ультразвуковому генераторі. Це особливо актуально для гідравлічних рідин, що містять полімерні добавки, чутливі до зсуву або стійкі до нього.
Основна функція ультразвукової обробки: прискорене зсування полімеру за допомогою акустичної кавітації.
Критичні контрольні точки: підбір ультразвукового резонатора, стабільність амплітуди, регулювання температури та постійна тривалість випробування.
Типовий результат: кінцева в'язкість або зміна в'язкості після стандартизованої обробки ультразвуком.
Рекомендований ультразвуковий апарат: Hielscher UP400St із сонотродом S24d22.
UP400St також є ідеальним вибором для виконання випробувань за стандартом ASTM D5621. Його ультразвукова установка для випробувань на зсув із зондовим датчиком частотою 24 кГц надає лабораторіям компактну платформу з цифровим керуванням для проведення повторюваних випробувань на зсув гідравлічної рідини.
Дізнайтеся більше про стандарт ASTM D5621!
ASTM G32 – Кавітаційна ерозія за допомогою ультразвукового вібраційного пристрою
Стандарт ASTM G32 описує випробування на кавітаційну ерозію з використанням вібраційного пристрою. Зразок піддають високочастотній вібрації – отриманий за допомогою ультразвукового розбивача – у рідині, що призводить до утворення та руйнування порожнин, які спричиняють вимірювану втрату матеріалу. Цей метод використовується для порівняння стійкості металів, покриттів та інших інженерних матеріалів до кавітаційної ерозії.
Основна функція ультразвукової обробки: кероване кавітаційне поле, що створюється вібруючим сонотродом.
Критичні контрольні точки: амплітуда, геометрія зразка, відстань між електродами, температура рідини, час експозиції та вимірювання втрати маси зразка.
Типовий результат: швидкість ерозії, сумарна втрата маси або порівняльна стійкість до кавітації.
Рекомендований ультразвуковий апарат: Hielscher UIP1000hdT.
Модель UIP1000hdT є чудовим вибором від компанії Hielscher для виконання випробувань за стандартом ASTM G32, оскільки її зондова конструкція потужністю 1000 Вт і частотою 20 кГц забезпечує високу та стабільну амплітуду, необхідну для відтворюваних досліджень кавітаційної ерозії. Для випадків, коли потрібна менша або більша потужність, підходящими альтернативами є моделі Hielscher UIP500hdT та UIP2000hdT.
Дізнайтеся більше про стандарт ASTM G32!
Дізнайтеся більше про процедуру випробування на кавітаційну ерозію!
UIP1000HDT (1000 Вт, 20 кГц) Схема випробування на кавітаційну ерозію
ASTM E1979-21 – Ультразвукова екстракція зразків фарби, пилу, ґрунту та повітря для визначення вмісту свинцю
ASTM E1979-21 — це методика ультразвукової екстракції для підготовки проб навколишнього середовища перед аналітичним визначенням вмісту свинцю. Вона застосовується до таких матриць, як сухі плівки фарби, осілий пил, ґрунт та аерозольні частинки, отримані в ході робіт із зменшення вмісту свинцю, ремонтних робіт, у сфері гігієни праці та моніторингу навколишнього середовища.
Основна функція ультразвукової обробки: ультразвукова екстракція для вилучення свинцю з метою подальшого аналітичного визначення.
Критичні контрольні точки: екстракційна посудина, час ультразвукової обробки, температура, кислотна матриця та стабільний перенос енергії.
Типовий результат: концентрація видобутого свинцю, визначена за допомогою лабораторного аналітичного методу на подальшому етапі.
Рекомендований ультразвуковий апарат: Hielscher UP200Ht або UP400St.
Для стандартної підготовки зразків за стандартом ASTM E1979 прилад UP200Ht є оптимальним вибором для лабораторій, де обробляються невеликі та середні обсяги зразків. Модель UP400St рекомендується у випадках, коли потрібна вища інтенсивність, більша пропускна здатність або ширші можливості налаштування сонотрода.
Дізнайтеся більше про стандарт ASTM E1979-21!
ASTM E2799-22 – Визначення ефективності дезінфікуючого засобу проти біоплівки Pseudomonas aeruginosa за допомогою методу MBEC
Стандарт ASTM E2799-22 визначає робочі параметри для культивування, обробки, нейтралізації та відновлення біоплівки Pseudomonas aeruginosa у форматі високопродуктивного аналізу MBEC. Біоплівка росте на кришці з 96 штифтами, яка відповідає 96-лунковій приймальній планшеті. Після впливу дезінфікуючого засобу для відокремлення та вилучення біоплівки застосовується ультразвукова обробка.
Основна функція ультразвукової обробки: одночасне та відтворюване відокремлення біоплівки від кришки MBEC з 96 штифтами у лунки мікроплашки.
Критичні контрольні точки: рівномірний розподіл ультразвукової енергії по всій поверхні пластини, контрольований час впливу, низький ризик перехресного забруднення та вилучення клітин без надмірного руйнівного впливу.
Типовий результат: кількісне відновлення життєздатних клітин біоплівки після обробки дезінфікуючим засобом.
Рекомендований ультразвуковий апарат: Hielscher UIP400MTP.
Прилад UIP400MTP ідеально підходить для виконання випробувань за стандартом ASTM E2799-22, оскільки він призначений саме для роботи з мікротитровальними планшетами, а не для обробки зразків за допомогою ручного зонда. Він забезпечує рівномірне поширення ультразвуку по всій площі планшета, що дозволяє одночасно обробляти всі лунки та забезпечує відтворюване відшарування біоплівок від кришок MBEC з виступом. Це робить його більш придатним, ніж ручний зонд, для високопродуктивних робочих процесів з біоплівками, де важливе значення мають рівномірний розподіл енергії по всій планшеті та можливість порівняння зразків між собою.
Дізнайтеся більше про UIP400MTP та аналіз MBEC!
Дізнайтеся більше про стандарт ASTM E2799-22!
Завжди дотримуйтесь офіційного стандарту ASTM, чинної редакції системи якості вашої лабораторії та будь-яких затверджених внутрішніх стандартних операційних процедур (SOP). Компанія Hielscher може допомогти налаштувати сонотроди, кріплення, ємності та аксесуари відповідно до геометрії, передбаченої методом.
Стандарти ASTM є контрольованими документами. На цій сторінці наведено короткий огляд методів випробувань, пов’язаних із ультразвуковою обробкою, та рекомендації щодо вибору обладнання; вона не замінює офіційний текст методу ASTM.
Проектування, виробництво та консалтинг – Якість зроблено в Німеччині
Ультразвукові апарати Hielscher добре відомі своїми найвищими стандартами якості та дизайну. Надійність і простота експлуатації дозволяють плавно інтегрувати наші ультразвукові апарати в промислові об'єкти. З важкими умовами та вимогливими умовами легко справляються ультразвукові апарати Hielscher.
Hielscher Ultrasonics є сертифікованою компанією ISO і приділяє особливу увагу високопродуктивним ультразвуковим апаратам, які відрізняються найсучаснішими технологіями та зручністю для використання. Звичайно, ультразвукові апарати Hielscher відповідають вимогам CE та відповідають вимогам UL, CSA та RoHs.
Поширені запитання
Що означає абревіатура ASTM?
Спочатку абревіатура ASTM розшифровувалася як «Американське товариство з випробувань і матеріалів». Сьогодні ця організація офіційно називається ASTM International і займається розробкою добровільних технічних стандартів для матеріалів, виробів, систем та послуг.
Які існують типи ASTM?
Стандарти ASTM зазвичай поділяють на кілька типів документів: методи випробувань, технічні умови, методичні вказівки, посібники, класифікації та термінологічні стандарти. У науковій та промисловій сферах стандарти ASTM переважно визначають, як проводити випробування, встановлювати технічні умови, класифікувати або описувати матеріали та вироби.
У чому полягає різниця між стандартами ASTM, ISO та DIN?
ASTM — це організація з розробки стандартів, яка має міцні традиції у сфері випробувань матеріалів та стандартів експлуатаційних характеристик продукції. ISO — це міжнародна організація зі стандартизації, яка розробляє глобальні стандарти через національні організації-члени. DIN — це національний орган стандартизації Німеччини, який представляє інтереси Німеччини в сфері європейської та міжнародної стандартизації.
Чи є ASTM тим самим, що й ANSI?
Ні, ASTM розробляє та публікує технічні стандарти, тоді як ANSI координує систему добровільних стандартів США та акредитує організації, що розробляють стандарти. Стандарти ASTM можуть використовуватися в системах, пов’язаних з ANSI, але ASTM та ANSI — це різні організації.
Література / Список літератури
- 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.
- високий ККД
- Найсучасніші технології
- надійність & Надійності
- Регульований, точний контроль процесу
- Пакетний & Вбудовані
- на будь-який обсяг
- Інтелектуальне програмне забезпечення
- інтелектуальні функції (наприклад, програмування, протоколювання даних, дистанційне керування)
- Простота і безпека в експлуатації
- низькі експлуатаційні витрати
- CIP (прибирання на місці)
Hielscher Ultrasonics виробляє високоефективні ультразвукові гомогенізатори з Лабораторії до промислові розміри.


