Viscosímetro

Viscosímetro

Viscosímetro . Instrumento empleado para medir la viscosidad y algunos otros parámetros de flujo de un fluido. Isaac Newton fue el primero en proponer una fórmula para medir la viscosidad de los fluidos, a través de la conocida Ley de Newton de fricción interna. En 1884 Poiseuille mejoró la técnica estudiando el movimiento de líquidos en tuberías.

Viscosímetros de tubo capilar

Los viscosímetros de tubo capilar son los equipos más simples y económicos que se utilizan para medir la viscosidad, generalmente son construidos de vidrio, existen varios diseños; pero todos se basan en la configuración simple utilizada por Wilhelm Ostwald, en los que se mide el tiempo recorrido para que un volumen determinado de líquido fluya entre dos marcas por un capilar desde un tubo reservorio. Por comparación de dos líquidos, uno de viscosidad conocida como el agua, o por la medida de una solución con un polímero y su relación con la del solvente puro en el mismo instrumento.

Existen modificaciones como el instrumento de nivel constante de Ubbelohde, y otros, no obstante el método maestro es la determinación de la viscosidad del agua mediante una pipeta de cristal. La viscosidad del agua varía con la temperatura, es de unos 0,890 mPa·s a 25 grados Celsius y 1,002 mPa·s a 20 grados Celsius. Las pipetas de cristal pueden llegar a tener una reproducibilidad de un 0,1% bajo condiciones ideales, lo que significa que puede sumergirse en un baño no diseñado inicialmente para la medida de la viscosidad, con altos contenidos de sólidos, o muy viscosos. No obstante, es imposible emplearlos con precisión en la determinación de la viscosidad de los fluidos no-newtonianos , lo cual es un problema ya que la mayoría de los líquidos interesantes tienden a comportarse como fluidos no-newtonianos. Hay métodos estándares internacionales para realizar medidas con un instrumento capilar, tales como el ASTM D445. Los principales inconvenientes de estos instrumentos son el tiempo requerido para la limpieza, la cual debe ser extremadamente cuidadosa.

Viscosímetros de bola

Los viscosímetros de bola pueden ser de caída y de rodamiento; en el primer caso la caída es vertical, en el segundo una esfera rueda por la pared de un cilindro inclinado que contiene el fluido. En estos equipos se mide la velocidad de desplazamiento de una esfera a través de un medio viscoso. Para fluidos newtonianos, el arrastre viscoso de una esfera con un radio conocido es dado por la ley de Stokes.

Viscosímetros rotacionales

Los viscosímetros de rotación emplean la idea de que la fuerza requerida para rotar un objeto inmerso en un fluido puede indicar la viscosidad del fluido. Algunos de ellos son: El más común de los viscosímetros de rotación son los del tipo Brookfield, que determinan la fuerza requerida para rotar un disco o lentejuela en un fluido a una velocidad conocida. · El vicosímetro de 'Cup and bob' que funcionan determinando el torque requerido para lograr una cierta rotación. Hay dos geometrías clásicas en este tipo de viscosímetro de rotación, conocidos como sistemas: "Couette" o "Searle". · 'Cono y plato' los viscómetros emplean un cono que se introduce en el fluido a una muy poca profundidad en contacto con el plato. El viscosímetro Stormer. Es un dispositivo rotatorio empleado para determinar la viscosidad de las pinturas, es muy usado en las industrias de elaboración de pintura. Consiste en una especie de rotor con paletas tipo paddle que se sumerge en un líquido y se pone a girar a 200 revoluciones por minuto, se mide la carga del motor para hacer esta operación la viscosidad se encuentra en unas tablas ASTM D 562, que determinan la viscosidad en unidades Krebs . El método se aplica a pinturas tanto de cepillo como de rollo.

Viscosímetros que vibran

Los Viscosímetros que vibran son sistemas rugosos usados para medir viscosidad en las condiciones de proceso. La pieza activa del sensor es una barra que vibra. La amplitud de la vibración varía según la viscosidad del líquido en el cual se sumerge la barra. Estos metros de la viscosidad son convenientes para medir estorbando los líquidos fluidos y de gran viscosidad (hasta 1.000.000 cP). Actualmente, muchas industrias alrededor del mundo consideran estos viscosímetros como el sistema más eficiente para medir la viscosidad, puesta en contraste con los visícometros rotatorios, que requieren más mantenimiento, inhabilidad de medir el estorbar del líquido, y calibración frecuente después de uso intensivo. Vibrar viscometers no tiene ninguna pieza móvil, ningunas piezas débiles y las piezas sensibles son muy pequeñas.

Fuentes

• De Hombre Morgado, Roger (2002). Reología y Textura de Alimentos Dirigido a la Industria del Chocolate. Centro de Documentación e Información Científico-Técnica Instituto de Investigaciones para la Industria Alimenticia.
• Alvarado, Juan de Dios y Aguilera José M (2001). Métodos para medir Propiedades Físicas en Industrias de Alimentos. Ed Acribia, Zaragosa (España). – ISBN 84-200-0939-3.
• Wikipedia