¿Cómo comprobar un viscosímetro Brookfield?

Procedimientos de calibracion

La precisión de su viscosímetro Brookfield se verifica utilizando aceites estándar disponibles de Labomat Essor.

Los estándares de viscosidad son newtonianos: tienen la misma viscosidad, sea cual sea la velocidad del cuerpo en movimiento (velocidad de corte). Los estándares de viscosidad, calibrados a 25 ° C, se muestran en las Tablas E-1 (aceites de silicona) y E-2 (aceites minerales).

Tamaño de contenedor:

Para sementales

Para estándares ≥ 30,000 cP, use el contenedor provisto. Diámetro interno: 3,25 "(8,25 cm) Altura: 4,75" (12,1 cm)

Nota: el contenedor puede ser más grande, pero nunca más pequeño.

Temperatura: Idéntico al indicado en la botella +/- 0,1 ° C

Condiciones: El viscosímetro debe ajustarse de acuerdo con las instrucciones de este manual. El baño de agua debe estabilizarse a la temperatura de calibración. Para los viscosímetros modelo “LV” o “RV”, se debe colocar el soporte protector (para más información sobre el soporte, consulte el Apéndice F).

Información general sobre los aceites estándar de viscosidad Brookfield

Es aconsejable reemplazar los aceites estándar de Brookfield una vez al año (un año después de la fecha de apertura de la botella). Estos aceites son de silicona pura y no varían con el tiempo. Sin embargo, la exposición a contaminantes externos durante su uso justifica el reemplazo anual. La contaminación puede ocurrir por la introducción de solventes, aceites estándar de diferente viscosidad u otros materiales extraños. Los aceites estándar se pueden almacenar en el laboratorio en condiciones normales. Para su eliminación, respete las normativas vigentes en su país o región (como se especifica en la Ficha de Datos de Seguridad). Brookfield no recertifica los aceites de viscosidad estándar. Podemos proporcionar un duplicado del Certificado de calibración de un aceite dentro de los dos años posteriores a la fecha de compra. Los aceites Brookfield Standard Oils son reutilizables, siempre que no estén contaminados. La práctica clásica con un vaso de precipitados de 600 ml es volver a poner el aceite usado en el matraz. Para el adaptador de muestra baja, el adaptador ULA o los accesorios tipo Thermosel, generalmente se elimina el aceite.

Procedimiento de calibración para móviles Brookfield LV # 1-3 (# 61-63) y RV, HA, HB # 1-6

Notará que los móviles LV # 4 (64) y RV, HA, HB # 7 (07) no se mencionan en este procedimiento. Brookfield desaconseja su uso para verificar la calibración de su instrumento debido a la pequeña superficie del móvil en contacto con aceite de viscosidad. Como resultado, es difícil ubicar con precisión la marca de inmersión y controlar con precisión la temperatura a 25 ° C alrededor del móvil. Para comprobar la calibración de su instrumento, utilice uno de los móviles recomendados y siga el procedimiento a continuación:

1) Coloque el líquido estándar (en un recipiente del tamaño adecuado) en el baño de agua.

2) Baje el viscosímetro a la posición de medición (con el soporte para modelos LV o RV).

3) Fije el móvil en el viscosímetro. Si está utilizando un móvil con forma de disco, tenga cuidado de no atrapar burbujas de aire debajo del disco; inclínelo para sumergirlo, antes de colocarlo en el viscosímetro.

4) Antes de tomar medidas, dejar el aceite de viscosidad estándar y el móvil en el baño durante al menos una hora, removiendo periódicamente el líquido.

5) Después de una hora, verifique la temperatura del aceite estándar con un termómetro de precisión.

6) Si el aceite está a la temperatura de calibración (normalmente 25 ° C ± 0,1 ° C de la temperatura especificada en la botella), mida la viscosidad y anote el valor mostrado. Nota: el móvil debe girar al menos 5 veces antes de realizar una medición.

7) La lectura de la viscosidad debe ser igual al valor cP indicado en el aceite estándar, dentro de los límites de precisión combinados del viscosímetro y el aceite estándar (como se indica más adelante en el capítulo titulado "Interpretación de los resultados de la calibración" , al final de este Apéndice).

Procedimiento de calibración para un adaptador de muestra pequeña

Brookfield recomienda una auditoría de dos pasos.

Primero, verifique la calibración del viscosímetro con los husillos suministrados como estándar (LV # 1-3, RV # 2-6, HA # 2-6 y HB # 2-6 o husillos de cono / plano) de acuerdo con el procedimiento descrito. en este Anexo.

Luego, verifique la calibración del viscosímetro con el Adaptador para muestras pequeñas. El uso de un accesorio puede aumentar la precisión de la medición asociada con el viscosímetro.

Si está utilizando un adaptador de muestra pequeña, conecte la chaqueta encamisada al baño de agua y espere a que la temperatura se estabilice al nivel deseado:

1) Vierta la cantidad correcta de líquido estándar en la cámara de medición. Esta cantidad varía según la combinación de cámara / móvil utilizada (consulte las instrucciones en el capítulo Adaptador de muestra pequeña de este manual).

2) Coloque la cámara que contiene la muestra en el sobre termostático.

3) Coloque el móvil en el líquido estándar, luego conecte la extensión, el dispositivo de acoplamiento y el móvil (o el móvil directamente) al DV2T.

4) Espere 30 minutos para que el aceite estándar, la cámara y el móvil alcancen la temperatura de calibración.

5) Mida la viscosidad y anote el valor mostrado por el viscosímetro. Nota: el móvil debe girar al menos 5 veces antes de realizar una medición.

Procedimiento de calibración para un sistema Thermosel

Brookfield recomienda una auditoría de dos pasos.

Primero, verifique la calibración del viscosímetro con los husillos suministrados como estándar (LV # 1-3, RV # 2-6, HA # 2-6 y HB # 2-6 o husillos de cono / plano) de acuerdo con el procedimiento descrito. en este Anexo.

Luego verifique la calibración del viscosímetro con el Thermosel. El uso de un accesorio puede aumentar la precisión de la medición asociada con el viscosímetro. Con un sistema Thermosel, el controlador estabiliza el contenedor térmico a la temperatura de prueba.

1) Coloque la cantidad correcta de aceite estándar de alta temperatura en la cámara de medición HT-2. Esta cantidad varía según el móvil utilizado (consulte las instrucciones del Thermosel en este manual)

2) Coloque la cámara que contiene la muestra en el recipiente térmico.

3) Colocar el móvil en el líquido estándar, luego conectar la extensión, el dispositivo de acoplamiento y el móvil (o directamente el móvil) al viscosímetro.

4) Espere 30 minutos para que el aceite estándar, la cámara y el móvil alcancen la temperatura de calibración.

5) Mida la viscosidad y anote el valor mostrado por el viscosímetro. Nota: el móvil debe girar al menos 5 veces antes de realizar una medición.

Procedimiento de calibración para adaptadores UL o DIN

Brookfield recomienda una auditoría de dos pasos.

Primero, verifique la calibración del viscosímetro con los husillos suministrados como estándar (LV # 1-3, RV # 2-6, HA # 2-6 y HB # 2-6 o husillos de cono / plano) de acuerdo con el procedimiento descrito. en este Anexo.

Luego verifique la calibración del viscosímetro con el adaptador UL o DIN. El uso de un accesorio puede aumentar la precisión de la medición asociada con el viscosímetro.

Con un adaptador UL o DIN UL, el baño de agua se estabiliza a la temperatura correcta:

1) Coloque la cantidad correcta de aceite estándar para alta temperatura en el tubo UL (consulte las instrucciones del adaptador UL en este manual).

2) Instale el móvil en el viscosímetro.

3) Asegure el tubo al canal de montaje.

4) Introduzca el tubo en el baño de agua. Si está utilizando una chaqueta térmica ULA-40Y, conecte las entradas / salidas a la bomba de circulación del baño de agua externo.

5) Espere 30 minutos para que el aceite estándar, la cámara y el móvil alcancen la temperatura de calibración.

6) Mida la viscosidad y anote el valor mostrado por el viscosímetro. Nota: el móvil debe girar al menos 5 veces antes de realizar una medición.

Procedimiento de calibración para un soporte Helipath con T-móviles

Si está utilizando un soporte Helipath con móviles en forma de T:

1) Retire el T-rover y elija un rover estándar LV (# 1-3) o RV, HA, HB (# 1-6). Siga el procedimiento para móviles LV (# 1-3) y RV, HA, HB (# 1-6) descrito anteriormente.

2) No utilice T-móviles para comprobar la calibración de su viscosímetro.

Procedimiento de calibración para un adaptador en espiral

Brookfield recomienda una auditoría de dos pasos.

Primero, verifique la calibración del viscosímetro con los husillos suministrados como estándar (LV # 1-3, RV # 2-6, HA # 2-6 y HB # 2-6 o husillos de cono / plano) de acuerdo con el procedimiento descrito. en este Anexo.

Luego verifique la calibración del viscosímetro con el adaptador en espiral. El uso de un accesorio puede aumentar la precisión de la medición asociada con el viscosímetro.

1) Coloque el líquido estándar (en el recipiente apropiado) en el baño de agua (consulte las instrucciones del Adaptador de bobina).

2) Instale el móvil. Instale la cámara (SA-1Y) y conéctela al viscosímetro.

3) Baje el viscosímetro a la posición de medición y gírelo a 50 o 60 RPM hasta que la cámara esté completamente llena.

4) Antes de tomar medidas, dejar el aceite de viscosidad estándar y el móvil en el baño durante al menos una hora, removiendo el líquido periódicamente (a 50 o 60 RPM).

5) Después de una hora, verifique la temperatura del aceite estándar con un termómetro de precisión.

6) Si el aceite está a la temperatura de calibración (normalmente 25 ° C ± 0,1 ° C de la temperatura especificada en la botella), mida la viscosidad. Nota: el móvil debe girar al menos 5 veces por minuto antes de tomar cualquier medida.

7) La lectura de la viscosidad debe ser igual al valor cP indicado en el aceite estándar, dentro de los límites de precisión combinados del viscosímetro y el aceite estándar (como se indica más adelante en el capítulo titulado "Interpretación de los resultados de la calibración" , al final de este Apéndice). Sin embargo, la precisión es igual a ± 2% del rango de viscosidad máxima en lugar del 1% estándar.

Procedimiento de calibración para viscosímetros Cone & Plan

1) Siga los procedimientos descritos anteriormente para ajustar el cono a la platina.

2) Consulte el Apéndice A, Tabla A-1 para determinar el volumen de muestra correcto para el cono seleccionado.

3) Elija un aceite estándar que permita obtener un valor de viscosidad entre 10% y 100% de la lectura a escala completa. Consulte el Apéndice B para conocer los rangos de viscosidad del cono. Consulte con Brookfield o su agente de LABOMAT ESSOR para determinar el aceite estándar apropiado.

Es preferible utilizar un aceite estándar cercano a la viscosidad máxima para una combinación dada de cono / velocidad.

Ejemplo de viscosímetro LV, Cono CP-42, aceite estándar No. 10 con una viscosidad de 9.7 cP a 25 ° C

A 60 RPM, la escala completa sobre el rango de medición es 10.0 cP. Por lo tanto, la medida mostrada por el viscosímetro debería ser: torsión 97% y viscosidad 9,7 cP ± 0,197 cP (0,1 cP para el viscosímetro más 0,097 cP para el aceite estándar). La precisión es una combinación de la tolerancia del viscosímetro y el aceite estándar (consulte Interpretación de los resultados de la calibración).

4) Apague el viscosímetro, retire la taza de muestra y vierta el líquido estándar en la taza. Espere 10 minutos para que se estabilice la temperatura.

5) Coloque la taza de muestra en el viscosímetro. Espere hasta que la temperatura se estabilice (aprox. 15 min como máximo). El tiempo de estabilización puede reducirse si el cono y la copa ya están a la temperatura de calibración.

6) Mida la viscosidad y observe los valores mostrados por el viscosímetro en % torsión y centipoise (cP).

Notas:

1) Nota: El móvil debe girar al menos 5 veces por minuto antes de tomar medidas.

2) Para los modelos de cono / plano, Brookfield recomienda utilizar un aceite estándar entre 5 cP y 5000 cP. Comuníquese con Brookfield o con su agente de LABOMAT ESSOR si su procedimiento de calibración estipula aceites de mayor viscosidad.

3) Elija un aceite estándar que permita obtener un valor de viscosidad entre 10% y 100% de la lectura a escala completa. Consulte el Apéndice B para conocer los rangos de viscosidad del cono. Con un modelo de cono / plano, no utilice un aceite estándar de silicona con un valor superior a 5000 cP. Brookfield ofrece una línea completa de aceites estándar adecuados para viscosímetros de cono / placa (consulte la Tabla E-2). Consulte con Brookfield o su agente de LABOMAT ESSOR para determinar el aceite estándar apropiado.

Interpretación de los resultados de la calibración

Al verificar la calibración de su DV2T, debe combinar la precisión del instrumento y del líquido estándar para calcular el error total permitido.

Con los móviles LV # 1-3, RV # 2-6, HA # 2-6 y HB # 2-6, el DV2T tiene una precisión de (+/-) 1% del rango de medición. Este valor puede ser mayor si utiliza accesorios como Adaptador de muestra pequeña, Adaptador UL, Thermosel, Adaptador en espiral o Adaptador DIN. Por lo general, el aumento es pequeño, pero puede llegar a 1% para una precisión total de +/- 2% del rango utilizado.

Los aceites estándar Brookfield tienen una precisión de (+/-) 1% del valor indicado.

Ejemplo: Cálculo de la precisión de la medición para un RV con un husillo RV-3 a una velocidad de 2 RPM; aceite estándar Brookfield 12,500 cP con una viscosidad de 12,257 cP a 25 ° C:

1) Cálculo del rango de viscosidad:

Rango de viscosidad de escala completa [cP] FSR = TK * SMC * 10,000 / RPM

TK - 1.0 para un viscosímetro RV - vea la Tabla D-2 SMC = 10 para el husillo RV3 - vea la Tabla D-1

FSR de escala completa: 1 * 10 * 10,000 = 50,000 cP 2 por lo tanto, el viscosímetro RV con el RV3 móvil y la velocidad 2 rpm tiene un rango de medición de 5,000 a 50,000 cP con una precisión de + - 500 cP. (es decir, 1% FSR)

2) El aceite estándar tiene un valor de 12257 cP. Su precisión es (+/-) 1% de 12257, es decir (+/-) 122,57 cP.

3) El error total permitido es (122,57 + 500) cP = (+/-) 622,57 cP.

4) Por lo tanto, un valor de viscosidad entre 11.634.4 y 12.879.6 cP indica que el viscosímetro está funcionando correctamente. Cualquier valor fuera de estos límites indica un problema operativo. Comuníquese con el Servicio Técnico de LABOMAT ESSOR con los resultados de su prueba para determinar la naturaleza del problema.

Ejemplo: cálculo de la precisión de la medición para un DV2TLV con un móvil SC4-21 y un adaptador de muestra pequeña a 6 - 12 - y 30 RPM. Aceite estándar Brookfield 100 cPs con un valor real de 101,5 cP a 25 ° C.

1) Calcule la viscosidad de escala completa usando el “Coeficiente de rango móvil” en el Apéndice B de la publicación “Más soluciones a problemas pegajosos”, o usando el botón de rango automático en su viscosímetro.

El coeficiente de alcance del Rover 21 en un modelo LV es 4.688.

A 6 RPM, la viscosidad de escala completa (FSR) es 781 cP. Cuente una precisión de +/- 1% para el viscosímetro y +/- 1% para el adaptador de muestra pequeña.

La precisión total autorizada es: +/- 2% x 781 cP = +/- 15,6 cP

El mismo cálculo a 12 RPM da FSR = 391 cP: +/- 2% x 391 cP = +/- 7,8 cP

El mismo cálculo a 30 RPM da FSR = 156 cP: +/- 2% x 156 cP = +/- 3,1 cP

2) El aceite estándar tiene un valor de 101,5 cP. Su precisión es: +/- 1% x 101.5 cP = +/- 1.015 cP o aproximadamente +/- 1.0 cP para cálculos futuros.

3) La precisión total es igual a la suma de los valores n (1) y (2):

A 6 RPM, la precisión es: 15,6 cP + 1,0 cP = +/- 16,6 cP

A 12 RPM, la precisión es: 7.8 cP + 1.0 cP = +/- 9.8 cP

A 30 RPM, la precisión es: 3,1 cP = 1,0 cP = +/- 4,1 cP

4) En consecuencia, a cada velocidad, el margen dentro del cual debe estar la viscosidad medida se calcula con respecto al valor del aceite estándar:

A 6 RPM: 84,9 cP a 118,1 cP

A 12 RPM: 91,7 cP a 111,3 cP

A 30 RPM: 97,4 cP a 105,6 cP

Si su valor medido está fuera de estos límites, comuníquese con LABOMAT ESSOR para discutir sus resultados y determinar si su instrumento requiere recalibración.

Códigos y modelos móviles

Cada móvil tiene un código de dos dígitos que se debe ingresar usando el teclado del viscosímetro. El código de entrada permite al viscosímetro calcular la viscosidad, la velocidad y el esfuerzo cortante. Cada móvil tiene dos constantes utilizadas en estos cálculos. La constante de multiplicación de Rover (SMC) se utiliza para cálculos de viscosidad y esfuerzo cortante, y la constante de velocidad de corte (SRC) para cálculos de velocidad de corte y esfuerzo.

Tenga en cuenta que cuando SRC = 0, no hay cálculo de la velocidad y el esfuerzo cortante; para estas funciones, el valor mostrado es cero (0).

La siguiente tabla muestra los valores de torsión del resorte (TK) para cada modelo de viscosímetro.

Los 100 % de torsión del resorte (valor de viscosidad máximo) correspondiente a cada combinación de móvil / velocidad se puede obtener de la siguiente ecuación:

Viscosidad a 100 % de torsión (centipoise) FSR = TK * SMC * 10000 / Velocidad (RPM)

El rango de viscosidad medible para cada combinación de móvil / velocidad debe corresponder a valores de torsión del resorte entre 10 % y 100 %.

Para calcular la velocidad de corte, aplique la siguiente fórmula: Velocidad de corte (1 / seg) = SRC x RPM

Pinza Brookfield

Originalmente, la pinza estaba destinada a proteger el móvil durante el uso. Las primeras versiones de los viscosímetros Brookfield permitieron medir directamente en el sitio en tanques de 200 litros. En estas condiciones, es obvio que el riesgo de dañar el móvil era alto. La fabricación original incluía una funda que protegía el móvil de los impactos laterales. Más recientemente, las pinzas de RV se unieron a la caja analógica y las pinzas de LV en la parte inferior de la copa de pivote con el sistema de sujeción.

La pinza consta de una tira de metal en forma de "U" con un sistema de fijación en la copa de pivote de los viscosímetros / reómetros Brookfield. Debido a que debe acoplarse a la copa de pivote, la pinza no se puede usar con accesorios de cono / plano. Se suministra un calibrador con todos los viscosímetros RV y LV, pero no con los modelos HA o HB. Su forma (ilustrada en la Figura 1) es adecuada para juegos móviles. Además, el calibre del RV es mayor que el del LV debido al gran diámetro del vehículo móvil RV-1. No son intercambiables

La calibración de los viscosímetros / reómetros se determina utilizando un vaso Griffin de 600 ml. La calibración de los viscosímetros modelo LV y RV incluye la pinza. Las paredes del Becher (para instrumentos HA / HB) o la pinza (para instrumentos LV / RV) definen lo que se denominan “límites externos” para la medición. Los factores de movimiento se utilizan para convertir el par (expresado en lectura del dial o % torsión) en centipoise. Teóricamente, si las mediciones se realizan en diferentes condiciones de contorno, por ejemplo, sin el calibre o con otro recipiente de medición que no sea un vaso de precipitados de 600 ml, entonces los factores que se encuentran en la regla "FACTOR FINDER" suministrada con los modelos en El dial ya no se puede utilizar para calcular con precisión la viscosidad absoluta. El cambio de las condiciones de contorno no cambia la viscosidad de los fluidos, pero cambia la forma en que el par del dispositivo se convierte en centipoise. Sin modificar los factores móviles para que coincidan con las nuevas condiciones de contorno, el cálculo de la viscosidad a partir del par del instrumento será incorrecto.

Prácticamente, la pinza tiene el mayor efecto en las mediciones cuando se usa con los móviles n. ° 1 y n. ° 2 de juegos LV y RV (Nota: Rover RV / HA / HB n. ° 1 no está incluido en el conjunto móvil estándar). Cualquier otro móvil LV (# 3 y # 4) o RV (# 3 - # 7) se puede usar en un vaso de precipitados de 600 ml con o sin calibre y dará resultados correctos. Las series HA y HB no se suministran con un calibre para reducir los problemas potenciales al medir productos altamente viscosos. Los móviles del 3 al 7 son idénticos a los del conjunto de modelos de RV. Los móviles n. ° 1 y n. ° 2 tienen dimensiones ligeramente diferentes a las de los móviles RV. La diferencia de dimensión hace posible utilizar el mismo coeficiente de conversión (% torsión → viscosidad) para móviles RV y HA / HB # 1 y # 2 mientras que las condiciones límite son diferentes

El procedimiento recomendado que especifica el uso de un vaso de precipitados de 600 ml y un calibre suele ser restrictivo para algunos clientes. La pinza es un accesorio adicional a limpiar. Para algunas aplicaciones, el volumen de muestra de 500 ml necesario para sumergir los móviles en un vaso de precipitados de 600 ml no está disponible. En la práctica, se puede utilizar un recipiente más pequeño si se quita la pinza. Los viscosímetros Brookfield brindan una lectura de torsión precisa y repetible en todas las circunstancias de medición. Sin embargo, la conversión de este par a centipoise solo será correcta si el factor utilizado se ha desarrollado para esas condiciones específicas. Brookfield ha escrito un método para la recalibración de viscosímetros / reómetros válido en todas las circunstancias en el manual "Más soluciones a problemas pegajosos". Es importante notar que para muchos usuarios de viscosímetros, la viscosidad real es de menor importancia que la repetibilidad de los valores diarios. Este valor repetible se puede obtener sin ningún esfuerzo en todas las circunstancias de medición. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que leer en % El par no se puede convertir a la viscosidad centipoise correcta utilizando factores de conversión de Brookfield si las condiciones de contorno no son las especificadas por Brookfield.

El calibrador es parte del procedimiento de verificación de calibración para los viscosímetros Brookfield LV y RV. Nuestros clientes deben conocer su existencia, su utilidad y el efecto que pueda tener sobre los datos. Con este conocimiento, el usuario puede modificar el método recomendado para adaptarlo a sus propias necesidades.