Máy siêu âm dùng cho các tiêu chuẩn thử nghiệm và thực hành của ASTM

Các thiết bị siêu âm Hielscher mang lại quá trình siêu âm có thể kiểm soát và lặp lại được cho các phương pháp ASTM liên quan đến cắt siêu âm, chiết xuất bằng siêu âm, xói mòn do hiện tượng cavitation và tách màng sinh học MBEC.

Tại sao việc lựa chọn máy siêu âm lại quan trọng đối với thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM

Các phương pháp ASTM sử dụng năng lượng siêu âm phụ thuộc vào hiện tượng xâm thực âm thanh và dao động được xác định rõ, biên độ được kiểm soát, vị trí mẫu có thể lặp lại và việc quản lý nhiệt độ ổn định. Việc sử dụng thiết bị siêu âm không phù hợp có thể dẫn đến hiện tượng cavitation không đủ, xử lý không đồng đều, gia nhiệt quá mức hoặc độ lặp lại kém. Các thiết bị siêu âm Hielscher được thiết kế dành cho công tác xác nhận trong phòng thí nghiệm, với tính năng điều khiển biên độ kỹ thuật số, ghi dữ liệu, khả năng tương thích rộng với các đầu dò siêu âm (sonotrode) và khả năng vận hành liên tục ổn định.

Tại sao việc lựa chọn máy siêu âm lại quan trọng đối với thử nghiệm theo tiêu chuẩn ASTM

Các phương pháp ASTM sử dụng năng lượng siêu âm phụ thuộc vào hiện tượng xâm thực âm thanh và dao động được xác định rõ, biên độ được kiểm soát, vị trí mẫu có thể lặp lại và việc quản lý nhiệt độ ổn định. Việc sử dụng thiết bị siêu âm không phù hợp có thể dẫn đến hiện tượng cavitation không đủ, xử lý không đồng đều, gia nhiệt quá mức hoặc độ lặp lại kém. Các thiết bị siêu âm Hielscher được thiết kế dành cho công tác xác nhận trong phòng thí nghiệm, với tính năng điều khiển biên độ kỹ thuật số, ghi dữ liệu, khả năng tương thích rộng với các đầu dò siêu âm (sonotrode) và khả năng vận hành liên tục ổn định.

Lượng năng lượng đầu vào được kiểm soát
Bộ tạo sóng siêu âm kỹ thuật số giúp đảm bảo tính truy xuất nguồn gốc của các thông số về biên độ, thời gian, cài đặt xung và nhiệt độ quá trình nhằm phục vụ việc lập hồ sơ phương pháp.

Hình học đặc trưng cho từng phương pháp
Máy siêu âm dạng đầu dò, hệ thống tạo hiệu ứng xâm thực công suất cao và máy siêu âm dạng tấm phù hợp với các định dạng mẫu khác nhau theo tiêu chuẩn ASTM, từ cốc thủy tinh đến đĩa vi giếng.

Quy trình xử lý mẫu có thể lặp lại
Các điều kiện siêu âm ổn định giúp nâng cao tính so sánh giữa các lần chạy đối với sự thay đổi độ nhớt, hiệu suất chiết xuất, sự xói mòn do hiện tượng cavitation và việc thu hồi màng sinh học.

Các máy siêu âm Hielscher được khuyến nghị cho các tiêu chuẩn ASTM

Các tiêu chuẩn ASTM sau đây sử dụng phương pháp siêu âm làm bước thử nghiệm cốt lõi hoặc làm bước chuẩn bị mẫu có sự hỗ trợ của siêu âm. Hãy chọn mẫu máy phù hợp với hình dạng mẫu, mức công suất và năng suất yêu cầu.

Tiêu chuẩn D2603 – Độ ổn định khi cắt bằng sóng âm của các loại dầu có chứa polymer

Tiêu chuẩn ASTM D2603 đánh giá độ ổn định cắt của các loại dầu có chứa polymer bằng cách đo mức độ mất độ nhớt vĩnh viễn sau khi chiếu xạ trong máy dao động siêu âm. Thử nghiệm này được áp dụng cho các chất lỏng như dầu bôi trơn, dầu truyền động, dầu cho máy kéo và các loại dầu được biến tính bằng polymer khác, trong đó các chất cải thiện chỉ số độ nhớt có thể bị phân hủy dưới tác động của lực cắt mạnh.

Chức năng chính của siêu âm: hiện tượng xâm thực và lực cắt mạnh mẽ và tập trung do đầu dò siêu âm tạo ra.
Các điểm kiểm soát quan trọng: thời gian thử nghiệm cố định, hình dạng đầu dò được xác định trước, kiểm soát nhiệt độ mẫu và độ sâu ngâm có thể lặp lại.
Kết quả điển hình: độ nhớt trước và sau khi xử lý bằng sóng siêu âm để định lượng mức độ suy giảm độ nhớt vĩnh viễn.
Máy siêu âm được khuyến nghị: Máy Hielscher UP400St đi kèm đầu siêu âm S24d22.
UP400St là cấu hình Hielscher được ưa chuộng nhất cho tiêu chuẩn ASTM D2603 vì thiết bị này cung cấp công suất siêu âm 400 W ở tần số 24 kHz, khả năng điều khiển biên độ chính xác, tính năng giám sát nhiệt độ tích hợp và tương thích với hình dạng đầu dò S24d22 được sử dụng trong thử nghiệm độ ổn định cắt bằng sóng siêu âm.
Tìm hiểu thêm về tiêu chuẩn ASTM D2603!

Tiêu chuẩn D5621 – Độ ổn định cắt âm thanh của chất lỏng thủy lực

Tiêu chuẩn ASTM D5621 đo lường độ ổn định cắt của chất lỏng thủy lực bằng cách xác định độ nhớt cuối cùng sau khi chiếu xạ siêu âm trong một bộ dao động siêu âm. Tiêu chuẩn này đặc biệt có ý nghĩa đối với các chất lỏng thủy lực có chứa các chất phụ gia polymer nhạy cảm với lực cắt hoặc kháng lực cắt.

Chức năng chính của siêu âm: tăng tốc độ cắt polymer thông qua hiện tượng xâm thực âm thanh.
Các điểm kiểm soát quan trọng: việc lựa chọn đầu phát siêu âm, độ ổn định biên độ, kiểm soát nhiệt độ và thời gian thử nghiệm ổn định.
Kết quả điển hình: độ nhớt cuối cùng hoặc sự thay đổi độ nhớt sau khi xử lý bằng sóng siêu âm theo tiêu chuẩn.
Máy siêu âm được khuyến nghị: Máy Hielscher UP400St đi kèm đầu siêu âm S24d22.
UP400St cũng là sự lựa chọn lý tưởng cho tiêu chuẩn ASTM D5621. Hệ thống đo độ cắt siêu âm kiểu đầu dò tần số 24 kHz của thiết bị này mang đến cho các phòng thí nghiệm một nền tảng nhỏ gọn, được điều khiển kỹ thuật số để thực hiện các thử nghiệm độ cắt chất lỏng thủy lực với kết quả lặp lại được.
Tìm hiểu thêm về tiêu chuẩn ASTM D5621!

ASTM G32 – Sự xói mòn do hiện tượng xâm thực bằng thiết bị rung siêu âm

Tiêu chuẩn ASTM G32 quy định phương pháp thử nghiệm xói mòn do hiện tượng xâm thực bằng cách sử dụng thiết bị rung. Mẫu thử được đặt trong môi trường rung động tần số cao – được tạo ra bởi một máy siêu âm – trong môi trường lỏng, tạo ra quá trình hình thành và sụp đổ của các khoang rỗng, dẫn đến sự mất mát vật liệu có thể đo lường được. Phương pháp này được sử dụng để so sánh khả năng chống xói mòn do hiện tượng cavitation của các kim loại, lớp phủ và các vật liệu kỹ thuật khác.
 

Bảng tính mẫu để kiểm tra xói mòn hang động

 
Chức năng chính của siêu âm: trường xâm thực có kiểm soát được tạo ra bởi một sonotrode dao động.
Các điểm kiểm soát quan trọng: biên độ, hình dạng mẫu, khoảng cách khe hở, nhiệt độ chất lỏng, thời gian phơi sáng và đo lường sự mất khối lượng của mẫu.
Kết quả điển hình: tốc độ xói mòn, lượng khối lượng mất đi tích lũy, hoặc khả năng chống xâm thực so sánh.
Máy siêu âm được khuyến nghị: Hielscher UIP1000hdT.
UIP1000hdT là một lựa chọn tuyệt vời của Hielscher cho tiêu chuẩn ASTM G32, bởi thiết kế đầu dò công suất 1000 W, tần số 20 kHz của máy này mang lại biên độ cao và ổn định, đáp ứng yêu cầu cho các nghiên cứu về xói mòn do hiện tượng cavitation có tính lặp lại. Đối với các yêu cầu về công suất thấp hơn hoặc cao hơn, các cấu hình UIP500hdT và UIP2000hdT của Hielscher là những lựa chọn thay thế phù hợp.
Tìm hiểu thêm về tiêu chuẩn ASTM G32!
Tìm hiểu chi tiết về quy trình thử nghiệm xói mòn do hiện tượng cavitation!

Tiêu chuẩn E1979-21 – Phương pháp chiết xuất bằng sóng siêu âm đối với các mẫu sơn, bụi, đất và không khí để xác định hàm lượng chì

Tiêu chuẩn ASTM E1979-21 là phương pháp chiết xuất bằng sóng siêu âm dùng để chuẩn bị mẫu môi trường trước khi tiến hành phân tích hàm lượng chì. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các chất nền như lớp sơn khô, bụi lắng đọng, đất và các hạt bụi trong không khí thu được từ các hoạt động xử lý chì, cải tạo, vệ sinh lao động và giám sát môi trường.
 
Chức năng chính của siêu âm: phương pháp chiết xuất bằng sóng siêu âm để giải phóng chì, phục vụ cho các phép đo phân tích tiếp theo.
Các điểm kiểm soát quan trọng: bình chiết xuất, thời gian siêu âm, nhiệt độ, môi trường axit và sự truyền năng lượng ổn định.
Kết quả điển hình: Nồng độ chì chiết xuất được xác định bằng phương pháp phân tích tại phòng thí nghiệm ở giai đoạn sau.
Máy siêu âm được khuyến nghị: Hielscher UP200Ht hoặc UP400St.
Đối với quy trình chuẩn bị mẫu theo tiêu chuẩn ASTM E1979 thông thường, máy UP200Ht là lựa chọn lý tưởng trong phòng thí nghiệm cho các thể tích chiết xuất từ nhỏ đến trung bình. Máy UP400St được khuyến nghị sử dụng khi cần cường độ cao hơn, năng suất xử lý mẫu lớn hơn hoặc tính linh hoạt cao hơn của đầu siêu âm.
Tìm hiểu thêm về tiêu chuẩn ASTM E1979-21!

Tiêu chuẩn E2799-22 – Thử nghiệm hiệu quả của chất khử trùng đối với màng sinh học của vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa bằng phương pháp MBEC

Tiêu chuẩn ASTM E2799-22 quy định các thông số vận hành cho quá trình nuôi cấy, xử lý, trung hòa và thu hồi màng sinh học Pseudomonas aeruginosa trong phương pháp thử nghiệm MBEC có năng suất cao. Màng sinh học phát triển trên nắp có 96 chốt, tương ứng với đĩa thu nhận 96 giếng. Sau khi tiếp xúc với chất khử trùng, phương pháp siêu âm được sử dụng như một bước tách và thu hồi màng sinh học.

Chức năng chính của siêu âm: quá trình tách màng sinh học khỏi nắp MBEC 96 chốt và đưa vào các giếng của đĩa vi giếng một cách đồng thời và có thể lặp lại.
Các điểm kiểm soát quan trọng: Năng lượng siêu âm đồng đều trên toàn bộ tấm, thời gian tiếp xúc được kiểm soát, nguy cơ lây nhiễm chéo thấp và thu hồi tế bào mà không gây ra năng lượng phá hủy quá mức.
Kết quả điển hình: Tỷ lệ phục hồi định lượng của các tế bào màng sinh học còn sống sau khi xử lý bằng chất khử trùng.
Máy siêu âm được khuyến nghị: Hielscher UIP400MTP.

Thiết bị UIP400MTP là lựa chọn lý tưởng cho tiêu chuẩn ASTM E2799-22 vì nó được thiết kế dành riêng cho các tấm vi giếng (microtiter plates) thay vì phương pháp xử lý bằng đầu dò đơn lẻ. Thiết bị này cung cấp sóng siêu âm đồng đều trên toàn bộ tấm, cho phép xử lý đồng thời tất cả các giếng và tách màng sinh học khỏi nắp có chốt MBEC một cách lặp lại được. Điều này khiến thiết bị này phù hợp hơn so với đầu dò cầm tay trong các quy trình xử lý màng sinh học có năng suất cao, nơi mà sự phân bố năng lượng đồng đều trên toàn bộ tấm và khả năng so sánh giữa các mẫu là yếu tố thiết yếu.
 
Tìm hiểu thêm về UIP400MTP và phương pháp xét nghiệm MBEC!
Tìm hiểu thêm về tiêu chuẩn ASTM E2799-22!

Luôn tuân thủ tiêu chuẩn ASTM chính thức, phiên bản sửa đổi hiện hành trong hệ thống chất lượng của phòng thí nghiệm và bất kỳ quy trình vận hành tiêu chuẩn (SOP) nội bộ nào đã được xác nhận. Hielscher có thể hỗ trợ cấu hình các bộ phận sonotrode, giá đỡ, bình chứa và phụ kiện để phù hợp với hình học phương pháp yêu cầu.
Các tiêu chuẩn ASTM là các tài liệu được kiểm soát. Trang này tóm tắt các ứng dụng thử nghiệm liên quan đến siêu âm và hướng dẫn lựa chọn thiết bị; trang này không thay thế cho văn bản phương pháp chính thức của ASTM.

Thiết kế, sản xuất và tư vấn – Chất lượng Sản xuất tại Đức

Hielscher ultrasonicators nổi tiếng với chất lượng cao nhất và tiêu chuẩn thiết kế của họ. Mạnh mẽ và hoạt động dễ dàng cho phép tích hợp trơn tru của ultrasonicators của chúng tôi vào các cơ sở công nghiệp. Điều kiện khắc nghiệt và môi trường đòi hỏi dễ dàng được xử lý bởi Hielscher ultrasonicators.

Hielscher Ultrasonics là một công ty được chứng nhận ISO và đặc biệt nhấn mạnh vào ultrasonicators hiệu suất cao có công nghệ tiên tiến và thân thiện với người dùng. Tất nhiên, Hielscher ultrasonicators là CE tuân thủ và đáp ứng các yêu cầu của UL, CSA và RoHs.

Văn học / Tài liệu tham khảo