Brookfield-Zubehör für bestimmte Situationen

Der Zweck dieses Kapitels besteht darin, einen schnellen Überblick über die gesamte Linie der Brookfield-Viskosimeter und deren Zubehör zu geben und einige Methoden vorzuschlagen, mit denen diese Produkte bei der Lösung spezifischer Probleme bei der Viskositätsmessung hilfreich sein können.

Diese Informationen sind nützlich für diejenigen, die sich an die drei Denkrichtungen zur Viskositätsmessung halten. Diese Geräte wurden in Funktionsgruppen zusammengefasst, damit Sie schnell diejenigen finden können, die für Ihre Anwendungen am interessantesten sind.

• Arten von Viskosimetern
• Geometrien messen
• Temperaturkontrolle
• Kleine Menge des zu messenden Produkts
• Niedrige Viskosität
• Hohe Temperaturen
• Kontrollierte Schergeschwindigkeit
• Messung der hohen Schergeschwindigkeit
• Halbfeste pastöse Produkte, die nicht fließen
• Gefährliche oder verschmutzte Atmosphäre
• Inline-Viskosität - Prozesskontrolle

Arten von Viskosimetern

Brookfield-Viskosimeter sind in verschiedenen Versionen erhältlich: analog, DVE, DV1M, DV2T oder DVnext

Bei analogen Modellen wird der Messwert anhand der Position des Messindex auf dem Drehknopf gemessen. Die digitalen Modelle unterscheiden sich durch ihre Anzahl von Geschwindigkeiten, die Möglichkeit, einen Temperaturfühler zu haben, die Messungen aufzuzeichnen, an einen Drucker angeschlossen oder vom Computer gesteuert zu werden ... In den meisten Aspekten analoge Viskosimeter und digital sind funktional ähnlich. Ihre Arbeitsweise ist identisch. Sie sind in den gleichen Viskositätsbereichen erhältlich, akzeptieren die gleichen Zubehörteile und werden in den meisten Spezifikationen, die Viskositätsmessungen mit einem Brookfield-Viskosimeter anzeigen, als gleich (daher austauschbar) angesehen.

Analoge Modelle sind die wirtschaftlichsten Brookfield-Viskosimeter und eignen sich für die meisten Anwendungen, bei denen Proben über einen kurzen Zeitraum gemessen werden müssen oder bei denen eine kontinuierliche Überwachung des rheologischen Verhaltens des Produkts nicht sinnvoll ist. Dies liegt daran, dass bei kontinuierlicher Drehung des Viskosimeters nur zeitweise Messwerte erfasst werden können, wenn der Messindex vor dem Lesefenster liegt oder wenn der Index auf dem Zifferblatt und d verriegelt werden muss '' Den Motor abstellen, um eine Messung durchzuführen.

Wenn Viskositätsmessungen eine kontinuierliche Aufmerksamkeit des Bedieners erfordern, eignen sich digitale Viskosimeter am besten durch kontinuierliche Messung und Datenausgabe (Plotter oder PC). Sie können über lange Zeiträume alleine arbeiten, und die Logger liefern sehr genaue Daten selbst zu den dynamischsten rheologischen Verhaltensweisen.

Viele Benutzer bevorzugen die Digitalanzeige, die die Interpolationen eliminiert, die beim Lesen auf einem Zifferblatt manchmal unvermeidbar sind. Die Messung auf einem digitalen Viskosimeter kann jedoch nicht wie beim analogen Modell manuell eingefroren werden. Analoge und digitale Viskosimeter bieten jedoch die gleiche Präzision und Reproduzierbarkeit. Es gibt viele Variationen in den Bereichen von Brookfield-Viskosimetern, wie z. B. mittlere Feder-Torsionskräfte, Änderungen in Geschwindigkeitsbereichen und einige verschiedene physikalische Modifikationen. Bitte wenden Sie sich an Brookfield oder Labomat Essor, um weitere Informationen zu erhalten.

Mobile Geometrien

Alle Brookfield-Viskosimeter werden mit einem Satz Spindeln geliefert, die für die meisten Anwendungen im Viskositätsbereich des Gerätemodells geeignet sind.

Es gibt jedoch Fälle, in denen genau definierte mobile Geometrien erforderlich sind, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Brookfield hat eine breite Palette von Mobiltelefonen entwickelt, um diesen Anforderungen gerecht zu werden. Die wichtigsten werden später in diesem Abschnitt beschrieben.

Alle Brookfield-Viskosimeter-Rover bestehen aus rostfreiem Stahl der Serie 300, um eine Verschlechterung in den meisten Anwendungen zu verhindern.

Teflonbeschichtete Mobiltelefone sind für Anwendungen erhältlich, die eine optimale Korrosionsbeständigkeit erfordern.

Bitte zögern Sie nicht, uns bezüglich Ihrer ungewöhnlichen Bewerbungen zu kontaktieren.

Handys scheibenförmig

Diese als LV-Standardhandys (Handys 2 und 3) und Standard-RV / HA / HB-Handys (Handys 1 bis 6) bezeichneten Handys werden üblicherweise zur Messung von Produkten verwendet, die in einem Behälter mit 600 ml oder mehr aufbewahrt werden (Radius von 4 cm und mehr).

Mit diesen Handys kann die scheinbare Viskosität der meisten Flüssigkeiten präzise und reproduzierbar bestimmt werden. Die erhaltenen Ergebnisse können mithilfe eines im technischen Dokument Brookfield AR 82 beschriebenen mathematischen Ansatzes in viskosimetrische Funktionen umgewandelt werden. Weitere Informationen zu den Geometrien genau definierter Schergeschwindigkeiten finden Sie in Abschnitt 2.1.7.

Zylindrische Handys

Die mobilen Einheiten LV1, LV4 und RV / HA / HB7 haben eine definierte Geometrie, die die Berechnung der Scherspannung und der Schergeschwindigkeit ermöglicht.

Für alle anderen Aspekte sind die Betriebsbedingungen dieser Handys identisch mit denen von scheibenförmigen Handys. Aufgrund ihrer Geometrie, die mathematische Analysen erleichtert, eignen sich zylindrische Handys besonders zur Messung nicht-Newtonscher Flüssigkeiten. "Zylinderförmige" Äquivalente von scheibenförmigen Handys LV3 und LV4 können auf Anfrage geliefert werden.

Koaxialzylinder

Die "Koaxialzylinder" -Geometrie wird für Anwendungen empfohlen, bei denen Schergeschwindigkeit und Spannung sehr genau definiert werden müssen, insbesondere wenn das Probenvolumen recht klein ist. Einige Brookfield-Zubehörteile weisen diese Art von Geometrie auf. Sie haben jeweils spezifische Vorteile für bestimmte Situationen.

Diese Zubehörteile sind:

• der Small Sample Adapter (SSA)
• der ULA-Adapter mit niedriger Viskosität (Ultra Low Adapter)
• das Thermosel-System
• DIN-Adapter

Kegel- / Ebenengeometrie

Die Kegel / Ebene-Geometrie ermöglicht die Messung der absoluten Viskosität bei genau definierter Schergeschwindigkeit und Scherspannung. Das erforderliche Probenvolumen ist sehr klein und das Erhitzen der Probe wird erleichtert. Die Kegel- / Ebenengeometrie eignet sich besonders für fortgeschrittene rheologische Analysen von nicht-Newtonschen Flüssigkeiten. Diese Geometrie ist mit den Wells Brookfield-Kegel- / Ebenenviskosimetern und den Viskosimetern der CAP-Serie zugänglich (weitere Informationen finden Sie in Abschnitt 2.1.8).

Helipath-Handys

Diese T-förmigen Handys, die im Allgemeinen mit dem Helipath-Zubehör verwendet werden, mit dem sie standardmäßig geliefert werden, ermöglichen die Messung pastöser Produkte mit geringem oder keinem Durchfluss (Pasten, Gele, Cremes usw.).

Temperaturkontrolle

Um maximale Genauigkeit und Reproduzierbarkeit für Viskositätsmessungen zu erreichen, wird eine Temperaturregelung dringend empfohlen. Die folgenden Systeme sind von Brookfield erhältlich:

Thermostatbäder

Sie ermöglichen die Thermostatisierung eines Bechers oder den Anschluss an SSA-, ULA-, Kegel- / Planzubehör. Weitere Informationen erhalten Sie von Brookfield oder Labomat Essor. Viskosimeter

CAP 1000 + / 2000 +

Diese Viskosimeter verfügen über eine integrierte Peltier-Effekt-Temperaturregelplatte. Sie ermöglichen eine sehr schnelle Temperaturregelung. Die sehr geringe Probenmenge (weniger als 1 ml) erleichtert die Viskositäts- / Temperaturcharakterisierung der Produkte.

Kleines Probenvolumen

Der Standardbehälter für die Viskositätsmessung mit Brookfield-Viskosimetern ist das 600-ml-Becherglas mit geringer Größe. Manchmal finden es Benutzer vorzuziehen oder sogar notwendig, kleinere Produktmengen zu messen.

Verschiedene Brookfield-Zubehörteile sind erhältlich:

SSA-Adapter mit geringem Volumen

Dieses Zubehör wurde speziell entwickelt, um die Messung eines geringen Produktvolumens zu erleichtern. Es hat eine koaxiale Geometrie und eine thermostatierbare Kammer. Es ist mit allen Brookfield-Viskosimetern kompatibel. Je nach Größe des Mobiles und der Kammer variiert das erforderliche Volumen zwischen 2 und 16 ml. Es ermöglicht Viskositätsmessungen von 5 cPs bis 10.000.000 cPs bei Schergeschwindigkeiten von 0,066 bis 93 s-1. Die maximale Messtemperatur beträgt 100 ° C.

Niedrigviskositätsadapter (ULA)

Es wurde entwickelt, um Viskositätsmessungen in Bereichen unterhalb der für jedes Viskosimetermodell geltenden Mindestviskosität zu ermöglichen. Bei Verwendung mit Verschlusskappe beträgt das Probenvolumen 16 ml. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt

DIN-Adapter

Wie der ULA-Adapter wurde er für Messungen mit sehr niedriger Viskosität entwickelt. Es verwendet DIN-Handys zur Messung in Viskositätsbereichen von 1 cP bis 50.000 cP. Es entspricht DIN 53019.

Thermosel-System

Es ermöglicht Viskositätsmessungen bei Temperaturen bis zu 300 ° C. Es wird eine koaxiale Geometrie verwendet, die je nach verwendetem Mobiltelefon ein Probenvolumen von 8 bis 13 ml erfordert.

Kegel- / Flugzeugviskosimeter

Wenn das Probenvolumen extrem begrenzt ist, kann es erforderlich sein, die Geometrie des Kegels / der Ebene zu verwenden. Es erfordert ein Volumen von 0,5 bis 2 ml, abhängig vom Kegel, der für das Wells-Brookfield-Viskosimeter verwendet wird, und weniger als 1 ml für CAP-Viskosimeter.

Niedrige Viskosität

Jedes Brookfield-Viskosimeter misst einen weiten Bereich von Viskositäten. Manchmal ist es jedoch erforderlich, Viskositäten zu messen, die unter dem normalen Bereich der Vorrichtung liegen.

Mehrere Brookfield-Geräte bieten diese Möglichkeit:

ULA Adapter mit niedriger Viskosität

Dieses Zubehör wurde speziell entwickelt, um eine sehr gute Empfindlichkeit für die mit den Viskosimetern der LV-Serie gemessenen sehr niedrigen Viskositäten zu erzielen. Es kann jedoch mit anderen Serien von Viskosimetern verwendet werden, mit Ausnahme von Kegel- / Ebenenviskosimetern. Wenn es an ein LVF- oder LVT-Modell angepasst wird, deckt es einen Bereich von 1 bis 10 cP bei einer Schergeschwindigkeit von 73,4 s-1 bei 60 U / min ab. Dieses Zubehör wurde speziell entwickelt, um eine sehr gute Empfindlichkeit für die mit den Viskosimetern der LV-Serie gemessenen sehr niedrigen Viskositäten zu erzielen. Es kann jedoch mit anderen Serien von Viskosimetern verwendet werden, mit Ausnahme von Kegel- / Ebenenviskosimetern. Wenn es an ein LVF- oder LVT-Modell angepasst wird, deckt es einen Bereich von 1 bis 10 cP bei einer Schergeschwindigkeit von 73,4 s-1 bei 60 U / min ab. Das Thermosel-System wurde speziell für die Messung von Viskositäten kleiner Mengen entwickelt. Bei anderen Viskosimetermodellen beträgt die mit dem ULA-Adapter messbare Mindestviskosität: • 6,4 cP für RVTs • 12,8 cP für HUT • 51,2 cP für HBT. Der ULA-Adapter hat eine koaxiale Geometrie. Die Kammer ist durch einen abnehmbaren Polyethylenstopfen verschlossen. Wenn die Kappe aufgesetzt ist, beträgt das Nutzvolumen 16 ml und kann zur Temperaturregelung bis zu 100 ° C in ein Thermostatbad getaucht werden. Wenn die Kappe entfernt wird, kann sie in einen Behälter mit beliebigem Volumen getaucht werden.

SSA-Adapter mit geringem Volumen

Bei bestimmten Mobil- / Kammerkombinationen ermöglicht der SSA Viskositätsmessungen unterhalb des normalen Minimums des Gerätebereichs. Weitere Informationen finden Sie in den Tabellen im Brookfield-Gesamtkatalog.

Mit bestimmten Handys ermöglicht das Thermosel eine Erhöhung der Empfindlichkeit für Messungen mit niedriger Viskosität.

Wells-Brookfield-Kegel- / Flugzeugviskosimeter

Das Kegel / Flugzeug-Viskosimeter kann Viskositäten von nur 0,1 cP messen. Weitere Informationen zu diesem Instrument finden Sie in Abschnitt 2.1.8.

Hohe Temperatur

Die Messung der Viskosität bei erhöhten Temperaturen kann je nach Probentyp und gewünschter Temperatur sowohl einfach als auch kompliziert sein. Manchmal reicht es aus, den Abstand zwischen Viskosimeter und Probe einfach mit mobilen Verlängerungen zu vergrößern. Für schwierigere Anwendungen, wie zum Beispiel die Messung von geschmolzenem Glas, müssen spezielles Zubehör sowie Stifte aus einem Metall verwendet werden, das gegen hohe Temperaturen beständig ist. Zwischen diesen beiden Extremen gibt es Zubehör, mit dem die meisten Messungen bei erhöhten Temperaturen durchgeführt werden können.

Das Themosel-System

Das Thermosel ermöglicht die Messung kleiner Produktmengen in einem Temperaturbereich von 25 bis 300 ° C. Es wird mit Zubehör geliefert und kann mit Ausnahme von Kegel- / Flugzeugsystemen an die gesamte Palette von Viskosimetern angepasst werden. Bei Verwendung eines Brookfield-Viskosimeters umfasst das Thermosel-System ein zylinderförmiges Mobiltelefon, eine kleine Kammer, einen elektrischen Ofen in Form eines Thermocontainers und einen digitalen Anzeigesteuerer, der mit einem RTD-Temperatursensor ausgestattet ist.

Das Thermosel-System erfordert die Verwendung kleiner Probenvolumina - zwischen 8 und 13 ml -, ein Volumen, das direkt vom Mobiltelefon und der verwendeten Kammer abhängt. Es ermöglicht Messungen bei einer definierten Schergeschwindigkeit mit einem Bereich von 0,08 bis 93 s-1.

Thermostatbäder

Thermostatbäder werden für Viskositätsmessungen bei erhöhter Temperatur verwendet. Die Temperatur ist jedoch im Allgemeinen auf 180 ° C begrenzt. Für mehr Informationen,

Definierte Schergeschwindigkeit

Für Anwendungen, bei denen Viskositätsmessungen als Absolutwerte ausgedrückt werden müssen, muss eine Messgeometrie verwendet werden, für die Werte für Spannung und Schergeschwindigkeit berechnet werden können. Solche Bedingungen sind in den folgenden Brookfield-Konfigurationen möglich.

Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in den entsprechenden Abschnitten.

• Zylindrische Handys
• UL-Adapter
• DIN-Adapter
• SSA-Adapter
• Thermosel-System
• Wells Brookfield Kegel / Tablett
• CAP-Viskosimeter

Hohe Schergeschwindigkeit

Brookfield-Viskosimeter sind konstruktionsbedingt relativ scherarme Messgeräte. Die maximale Scherung, die mit herkömmlichen ASTM-Handys erreicht wird, beträgt im Allgemeinen weniger als 100 s & supmin; ¹. Scherbereiche bis zu 300 s-1 können mit den folgenden verschiedenen Zubehörteilen erreicht werden: ULA-Adapter (Abschnitt 2.1.5), SSA-Adapter (Abschnitt 2.1.4) und Thermosel-Zubehör (Abschnitt 2.1.6). Für Schergeschwindigkeiten von mehr als 300 s-1 müssen die Wells-Brookfield-Kegel- / Ebenenviskosimeter, CAP-Viskosimeter oder R / S-, R / S-CPS- und PVS-Rheometer verwendet werden.

Wells-Brookfield-Kegel- / Flugzeugviskosimeter

Sie ermöglichen die Bestimmung der absoluten Viskosität kleiner Produktvolumina (0,5 bis 2 ml) bei einer Scherung zwischen 0,6 und 1500 s & supmin; ¹, abhängig vom Viskosimetermodell und dem verwendeten Kegel. Das Tablett ist thermostatierbar für eine hervorragende Temperaturregelung. Abhängig vom Viskosimetermodell und dem verwendeten Kegel ermöglicht der Kegel / die Ebene Viskositätsmessungen von 0,5 bis 7.864.000 cP. Kein Gerät kann den gesamten Bereich abdecken, aber die Verwendung mehrerer Kegel ermöglicht es, einen weiten Bereich abzudecken. Die Kegel / Plan sind in analoger oder digitaler Version erhältlich. Das Thermostatbad ist optional, wird jedoch dringend empfohlen. Die Kegel- / Ebenengeometrie ist nur mit Kegel- / Ebenenviskosimetern verfügbar. Es kann nicht als Zubehör oder Modifikation für andere Modelle von Brookfield-Viskosimetern geliefert werden. Es ist jedoch möglich, herkömmliche Mobiltelefone mit Kegel- / Ebenenviskosimetern zu verwenden. Es ist dann erforderlich, eine Rackverlängerung zu erhalten, um die Handhabung unterhalb des Viskosimeters zu erleichtern.

CAP-Viskosimeter

Die Brookfield-Kegel- / Ebenenviskosimeter der CAP-Serie ermöglichen Messungen bei hohen Schergeschwindigkeiten. Multi-Speed-Geräte sind für F & E- und Qualitätskontrollanwendungen in der Farben-, Beschichtungs-, Harz-, Tinten-, Kosmetik-, Pharma- und Lebensmittelindustrie optimiert. Diese Viskosimeter verfügen über eine temperaturregulierte Plattform und ermöglichen Messungen von Probenvolumina von weniger als 1 ml. Die CAP-Serie verfügt über eine automatische Positionierung des Kegels in Bezug auf die Ebene, eine Automatisierung des Kalibrierungsverfahrens und ist in zwei Modellen erhältlich: CAP1000 + und CAP2000 +. Das CAP1000 ist ein Viskosimeter mit einer Geschwindigkeit: 750 U / min bei 50 Hz (900 U / min bei 60 Hz). Die angewendete Scherung beträgt 10.000 s-1 (oder 2.500 s-1 je nach Kegel) bei 50 Hz. Sie beträgt 12000 s-1 (oder 3000 s-1 je nach Kegel) bei 60 Hz. Die abgedeckten Viskositätsbereiche variieren von 0,25 Po bis 100 Po oder 0,025 Pa bis 10 Pa je nach verwendetem Kegel . Der CAP2000 ist ein Gerät mit mehreren Geschwindigkeiten. Die Drehzahlen variieren von 50 U / min bis 2000 U / min. Es kann Schergeschwindigkeiten im Bereich von 166 s-1 bis 26600 s-1 erzeugen und deckt einen Viskositätsbereich von 0,1 bis 1500 Po (0,01 bis 150 Pa · s) ab. Die Modelle CAP1000 + und CAP2000 + haben die gleiche Reproduzierbarkeit von + - 2 %. Die möglichen Temperaturbereiche sind 5 ° C bis 75 ° C oder 50 ° C bis 200 ° C. Sie entsprechen den Normen BS3900, ISO 2884 und ASTM D-4287. 2.1.9

Halbpastete Materialien

Nicht fließende oder langsam fließende Materialien wie Pasten, Cremes und Gele bereiten besondere Schwierigkeiten bei der Viskositätsmessung. Herkömmliche rotierende Handys neigen dazu, "ein Loch in das Produkt zu bohren", was zu einer allmählichen Abnahme des Viskositätswerts führt. Das Helipath-System ist ein Zubehörteil, das dieses Problem beseitigt.

Hubschrauberlandeplatzsystem

Das Hubschrauberlandeplatzsystem ist ein motorisierter Ständer, auf dem jedes Brookfield-Viskosimeter positioniert werden kann.

Diese Stütze hebt und senkt das Viskosimeter langsam mit einer ungefähren Geschwindigkeit von 20 mm / min. Ein spezielles T-förmiges Handy wird langsam gedreht. Das Kreuz des Mobiltelefons dringt dann immer in das frische Produkt ein, da es einen spiralförmigen Weg im Produkt beschreibt. Der durch herkömmliche Mobiltelefone verursachte "Loch" -Effekt wird dann vollständig beseitigt, was eine signifikante Messung der Konsistenz des Produkts ermöglicht. Ein Satz von 6 T-förmigen Nadeln und das Befestigungssystem werden standardmäßig mit dem Hubschrauberlandeplatzsystem geliefert.

SAA Spiraladapter

Dieses Zubehör ist vom Pumpentyp. Es misst direkt die Viskosität von Lötpasten und Cremes in den Bereichen Elektronik, Lebensmittel, Kosmetik und Pharmazie. Der Spiraladapter besteht aus einem spiralförmigen Beweglichen, das sich in der Mitte eines konzentrischen Zylinders dreht. Diese Konfiguration führt zu einem kontinuierlichen Pumpen des Produkts durch den Adapter. Auf diese Weise erreicht das Produkt ein stabilisiertes Fließniveau, das eine stabile Viskositätsmessung ermöglicht.

Spezielles Zubehör

Quick Connect-Zubehör

Es wurde entwickelt, um das Positionieren und Entfernen von Mobiltelefonen auf Brookfield-Viskosimetern und -Rheometern zu erleichtern. Dies spart Zeit und verhindert, dass der Bediener die Viskosimeterachse verstopft und beschädigt. Das Quick Connect-Zubehör besteht aus Edelstahl und kann mit klassischen LV / RV / HA / HB-Mobiltelefonen verwendet werden sowie mit den T-förmigen Handys der Helipath-Systeme.

Mobile Erweiterungen

Sie können in Anwendungen mit herkömmlichen Mobiltelefonen und wenn der Abstand zwischen Produkt und Viskosimeter vergrößert werden muss (maximal 180 cm), verwendet werden. Typ D-Erweiterungen können verwendet werden, wenn die Eintauchtiefe sichtbar ist. Wenn dies nicht erkennbar ist, müssen Erweiterungen vom Typ S verwendet werden.