¿Qué es el Viscosímetro?

Acerca del Viscosímetro

     Un viscosímetro es un instrumento utilizado para medir el flujo y la viscosidad de un líquido. La viscosidad de un líquido afecta su comportamiento durante el bombeo, la tubería, la inmersión y el recubrimiento.

     Por lo tanto, medir la viscosidad es útil para una amplia variedad de materiales, incluyendo: Petróleo 、Plásticos 、Pinturas 、Recubrimientos、 Adhesivos 、Ceras

     Medir la viscosidad y las propiedades de flujo también es útil en la producción de productos de consumo comunes como alimentos, bebidas, pasta de dientes, cosméticos y champú.

¿Qué hace un viscosímetro?

     Los viscosímetros se utilizan para medir la viscosidad y las características de flujo de los líquidos y tienen una amplia gama de aplicaciones donde pueden medir estas características en diferentes sustancias y materiales.

Ejemplos de estas aplicaciones incluyen:

*Monitorear la viscosidad de mermeladas y jarabes durante la producción de condimentos alimenticios para garantizar la consistencia entre lotes

*Analizar las características de flujo al diseñar sistemas de tuberías para leche

*Medir el flujo de aceite de motor a diferentes temperaturas

*Probar la viscosidad de las tintas para impresoras de inyección de tinta

La viscosidad es importante en la lubricación de las máquinas. Si la viscosidad es demasiado baja, habrá demasiado contacto entre los componentes internos, lo que provocará desgaste. Si la viscosidad es demasiado alta, el aceite obligará a la máquina a trabajar más para superar la resistencia interna del propio aceite al flujo.

¿Qué es la viscosidad?

     La viscosidad es una medida de qué tan bien un material resiste el movimiento cuando se le aplica una fuerza.

     Por ejemplo, si aprietas un tubo de pasta de dientes, ¿con qué facilidad sale la pasta del extremo del tubo? Hay una fórmula para medir la viscosidad: Viscosidad = Esfuerzo cortante / Tasa de corte.

     Expresará el resultado de esta fórmula en centipoise (cP). Un centipoise es equivalente a 1 milipascal segundo. Esto es para la viscosidad absoluta. Para la viscosidad cinemática, la medición es diferente, lo que explicaremos con más detalle más adelante. El esfuerzo cortante es la fuerza por unidad de área requerida para mover una capa de fluido en relación con otra. La tasa de corte es una medida de qué tan rápido cambian las capas a medida que se mueven en relación entre sí.

Para muchos líquidos, el esfuerzo que causa el flujo es proporcional a la tasa de cambio de la deformación por corte. Para un fluido en particular, a una temperatura en particular, el valor del esfuerzo cortante dividido por la tasa de corte es constante. Esta constante es la viscosidad dinámica o viscosidad absoluta. Pero también puede simplemente llamarla la viscosidad de un material. Una forma sencilla de ver la viscosidad es pensar en ella como el grosor de un fluido, pero cuando se observan fluidos de diferentes densidades, la forma más clara de describir la viscosidad es como resistencia al flujo.

¿Por qué es tan importante medir la viscosidad?

     Las condiciones de procesamiento de un material son críticas tanto en la producción del material como en su uso final.

La viscosidad de un material también es una medida indirecta útil de sus propiedades, como el peso molecular y la densidad. Estas propiedades del material afectan sus características de flujo.

     Medir la viscosidad es una tarea importante en el control de calidad y la consistencia del lote.

     Medir la viscosidad también es importante porque no todos los fluidos se comportan de la misma manera.

     En términos generales, existen dos tipos principales:

*Newtonianos, y

*No newtonianos.

     Newtoniano se refiere a la ley de viscosidad de Newton, que es la fórmula aceptada para medir la viscosidad. En un fluido newtoniano, la viscosidad es constante y no cambia con los cambios en la tasa de corte. Ejemplos típicos de fluidos newtonianos son el agua y el aceite de motor.

     Sin embargo, en un fluido no newtoniano, la viscosidad cambia. Estos fluidos incluyen los siguientes tipos:

1.Plásticos

2.Pseudoplásticos

3.Espesamiento reológico

4.Tixotropía

5.Dilatante

     Un ejemplo común de un fluido no newtoniano es el ketchup, que se vuelve más delgado cuando agitas la botella. El ketchup es de corte fino porque su viscosidad disminuye a medida que aumenta el esfuerzo cortante. Viscosidad cinemática y absoluta. Hay dos formas de expresar la viscosidad:

*“Cinemática”

*“Absoluta”

     Mides la viscosidad dinámica de un fluido observando su resistencia al flujo bajo la fuerza de la gravedad. Determinas su viscosidad absoluta midiendo la resistencia de un líquido al flujo bajo la fuerza de una fuerza externa y controlable. Las dos viscosidades también se miden de manera diferente. La unidad de viscosidad cinemática es centistokes (CSt). La unidad de viscosidad absoluta es centipoise (cP).

¿Qué tipos de viscosímetros existen?

     Existen dos métodos básicos para medir la viscosidad: O un objeto pasa a través de un material estacionario, o el material fluye a través o pasa por un objeto estacionario. Con cualquiera de los dos métodos, registras el tiempo que tarda en realizarse la operación, lo que mide la resistencia al flujo.

Usando cualquiera de estos dos métodos, existen varios tipos de viscosímetros:

*Viscosímetro capilar o de vidrio

*Viscosímetro rotacional

*Viscosímetro de bola y pistón descendente.

*Los viscosímetros miden la viscosidad newtoniana.

     También existen reómetros para medir la viscosidad no newtoniana, y que lo hacen utilizando múltiples parámetros.

¿Cómo elegir un viscosímetro?

     Como hemos visto, existe una amplia gama de aplicaciones para viscosímetros y reómetros.

*¿Qué factores debe considerar al elegir un instrumento para medir la viscosidad?

*¿Qué tipo de viscosidad necesitará medir, absoluta, cinemática o ambas?

*¿Dónde realizará su trabajo, en un entorno de laboratorio, en movimiento o en otro lugar?

*¿Qué tan complejos o variados serán los materiales que desea medir?

     Generalmente, los reómetros son instrumentos más versátiles y más caros que los viscosímetros, pero los reómetros medirán fluidos no newtonianos.

     Cuando se trata de tipos de viscosímetros y reómetros, existen varias categorías amplias de instrumentos, que cubren:

*Viscosímetros portátiles de mano

*Viscosímetros capilares de vidrio

*Viscosímetros rotacionales

*Reómetros de cojinetes de bolas y cojinetes de aire.

Conclusión

       Los viscosímetros son indispensables para cuantificar la resistencia al flujo en líquidos, lo que impacta en industrias desde la alimentaria hasta la aeroespacial. La elección entre viscosímetros (más simples, rentables) y reómetros (avanzados, versátiles) depende del comportamiento del fluido y las necesidades de precisión. El control de la temperatura y las correcciones de densidad son críticos para mediciones precisas.