Viscosímetro

Un viscómetro (denominat també viscosímetro) és un instrument amprat per a medir la viscosidad i alguns atres paràmetros de fluix d'un decorregut. Va ser Isaac Newton el primer en sugerir una fòrmula per a medir la viscosidad dels decorreguts, va postular que dita força corresponia al producte de l'àrea superficial del líquit pel gradient de velocitat, ademés de producte d'una coeficient de viscosidad. En 1884 Jean Léonard Marie Poiseuille va millorar la tècnica estudiant el moviment de líquits en canonades.

Viscosímetro

Les pipetes de cristal poden aplegar a tindre una reproducibilidad d'un 0,1% baix condicions ideals, lo que significa que pot sumergir-se en un bany no dissenyat inicialment per a la mida de la viscosidad, en alts continguts de sòlits, o molt viscosos. Els viscosímetros tenen una base teòrica que, en un principi, garantisa poder medir la viscosidad de qualsevol decorregut per la resistència que les seues forces moleculars generen davant diferents processos, com la rotació de pala o escurrir per un orifici d'una mida controlada. No obstant, és impossible amprar-los en precisió en la determinació de la viscosidad dels fluïts no-newtonianos, lo que és un problema ya que la majoria dels líquits interessants tendixen a comportar-se com a decorreguts no-newtonianos. Hi ha métodos estàndars internacionals per a realisar mides en un instrument capilar, tals com el ASTM D445.

Viscosímetros de Rotació

Viscosímetro rotacional Brookfield

Viscosímetro DVNext Brookfield + Software RheocalT

Els viscosímetros de rotació ampren l'idea de que la força requerida per a rotar un objecte immers en un decorregut pot indicar la viscosidad del decorregut. Alguns d'ells són:

• El més comú dels viscosímetros de rotació són els de el tipo Brookfield que determinen la força requerida per a rotar un disc o llentilla en un decorregut a una velocitat coneguda. El vicosímetro de 'Cup and bob' que funcionen determinant el torque requerit per a conseguir una certa rotació. Hi ha dos geometria clàssiques en este tipo de viscosímetro de rotació, coneguts com a sistemes: "Couette" o "Searle".

• 'Con i plat' els viscómetros ampren un con que s'introduïx en el decorregut a una molt poca profunditat en contacte en el plat.

• El viscosímetro Stormer. És un dispositiu rotatori empleat per a determinar la viscosidad de les pintures, és molt usat en les indústries d'elaboració de pintura. Consistix en una espècie de rotor en paleta tipo paddle que se sumergix en un líquit i es posa a girar a 200 revolucions per minut, i es medix la càrrega del motor per a fer esta operació. La viscosidad es troba en unes taules ASTM D 562, que determinen la viscosidad en unitats Krebs. El método s'aplica a pintures tant de raspall com de roll.

Viscosímetro Stabinger

En modificar el viscosímetro giratori de tipo Couette clàssic és possible combinar la precisió de la determinació de viscosidad cinemàtica en un ampli ranc de medició.

El cilindre extern del viscosímetro Stabinger és un tubo que gira a una velocitat constant dins d'una carcassa de coure en temperatura controlada. El cilindre buit intern –en forma de rotor cònic– és específicament més llauger que les mostres omplides i, per lo tant, flota lliurement dins d'elles, centrat per forces centrífugas. D'esta manera, s'evita completament tota fricció dels cojinetes; un factor inevitable en la majoria dels dispositius rotatius. Les forces de cisallament del decorregut en rotació impulsen el rotor, mentres que un imant dins del rotor forma un fre de corrent induïda en la carcassa de coure entorn. S'establix una velocitat equilibrada del rotor entre les forces d'impuls i retart, que és una mida inequívoca de la viscosidad dinàmica. La medició de velocitat i torque s'implementa sense contacte directe per mig d'un sensor d'efecte Hall que conta la freqüència del camp magnètic rotatiu. Açò permet una resolució de torque d'alta precisió de 50 pN·m i un ampli ranc de medició que s'estén des de 0,2 fins a 30.000 mPa·s en un únic sistema de medició. Una medició de densitat incorporada basada en el principi de tubo en forma de «O» oscilante (vore també en anglés en:Oscillating O-tube) permet determinar la viscosidad cinemàtica de la viscosidad dinàmica mida amprant la relació d'algun objecte.

$\nu =\frac{\eta }{\rho }$

a on:

• $\nu$ és la viscosidad cinemàtica (mm²/s)
• $\eta$ és la viscosidad dinàmica (mPa.s)
• $\rho$ és la densitat (g/cm³)

Viscosímetros de Vibració

Els Viscosímetros que vibren són sistemes rugosos usats per a medir viscosidad en les condicions de procés. La peça activa del sensor és una barra que vibra. L'amplitut de la vibració varia segons la viscosidad del líquit en el qual se sumergix la barra. Estos són convenients per a medir els líquits decorreguts i de gran viscosidad (fins a 1.000.000 cP). Actualment, moltes indústries al voltant del món consideren estos viscosímetros com el sistema més eficient per a medir la viscosidad, posada en contrast en els viscosímetros rotatoris, que requerixen més manteniment, inhabilidad de medir el torbar del líquit, i calibración freqüent despuix d'us intensiu. Els viscosímetros de vibració no tenen cap peça mòvil, cap peces dèbils i les peces sensibles són molt menudes.