Viscosímetro

Viskosimeter

Un viscómetro (denominado también viscosímetro) es un instrumento empleado para medir la viscosidad y algunos otros parámetros de flujo de un fluido. Fue Isaac Newton el primero en sugerir una fórmula para medir la viscosidad de los fluidos, postuló que dicha fuerza correspondía al producto del área superficial del líquido por el gradiente de velocidad, además de producto de una coeficiente de viscosidad. En 1884 Poiseuille mejoró la técnica estudiando el movimiento de líquidos en tuberías.

Características de la pipeta capilar

al físico Stokes, consistía en la medida del intervalo de tiempo de paso de un fluido a través de un tubo capilar. Este primigenio aparato de medida fue posteriormente refinado por Cannon, 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.

Viscosímetros de Rotación

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 clasicas 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 flúidos y de gran viscosidad (hasta 1.000.000 cP). Actualmente, muchas industrias alrededor del mundo consideran estos viscometers como el sistema más eficiente para medir la viscosidad, puesta en contraste con los viscometers 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.

Véase también

• hidrodinámica
• viscosímetro de Oswald