Puis je comparer des mesures entre deux viscosimètres différents ?

Vous devez échanger avec un collègue, un client, un fournisseur au sujet de mesures de viscosité et vous n'êtes pas certain de parler le même langage, vous trouverez ci après quelques explications qui devraient vous permettre de mieux vous comprendre.

Tout d'abord, il existe 2 catégories de produits:

• Fluides Newtoniens : Ce sont des fluides parfaits dont la viscosité ne dépend pas de l'agitation (eau, huiles étalon...)
• Fluides Non-Newtoniens: Ce sont des fluides dont la viscosité dépend de l'agitation, est c'est la grande majorité des produits que l'on rencontre (peintures, gels, crèmes, produits agro alimentaires...)

Dans le cas d'un produit Newtonien :

A une température donnée, quelle que soit la méthode de mesure et l'appareil utilisé vous aurez toujours le même résultat et les mesures seront comparables entre deux équipements.

Pour des produits non-newtoniens :

Ces produits ont une viscosité qui dépend de l'agitation, donc si on change de type de viscosimètre, de  mobile et/ou de vitesse alors on ne mesurera pas le produit dans les mêmes conditions d'agitation et par conséquent vous ne pourrez pas comparer les résultats.

Quand on veut comparer les résultats entre deux viscosimètres Brookfield, il convient de s'assurer  que les 7 paramètres suivants soient identiques:

Dans le cas de mesure de viscosité relative (mobiles standard fournis avec l'appareil ou mobiles Hélipath)

• Type d’appareil (LV, RV, HA ou HB)
• Mobile
• Vitesse
• Température de l’échantillon
• Temps de mesure (la viscosité des produits dépend souvent du temps d’agitation donc de mesure)
• Bécher utilisé & présence de l’étrier (normalement vous devriez utiliser le bécher 600 ml taille basse et l’étrier, si ce n’est pas possible, préciser que vous n’avez pas mis l’étrier et utilisé telle référence de bécher)
• Historique du produit (un produit qui vient d’être agité n’aura pas nécessairement la même viscosité qu’un produit qui est au repos depuis plusieurs minutes ou heures…)

Dans le cas de l'utilisation de géométries de mesure ( Cône/plan, cylindres coaxiaux comme avec l'accessoire SSA, ULA ou thermosel ou enfin l'adaptateur à spiral)permettant des mesures de viscosité absolue ( à taux de cisaillement exprimé en s-1), il convient de préciser :

• Taux de cisaillement (en s-1)
• Température de l’échantillon
• Temps de mesure 
• Historique du produit 

Puis je comparer des résultats entre un viscosimètre LVDV2T et un rhéomètre LVDVnext ?

Puis je comparer des résultats entre LDV2T et un rhéomètre RVDV2T ?

Les références des viscosimètres et rhéomètres Brookfield sont composée

• d'un préfixe indiquant le type de capteur utilise (LV, RV, HA, HB)
• suivi d'un suffixe indiquant le type de boitier de mesure (analogique, DVE, DV1M, DV2T, DVNext)

Il est possible de comparer des résultats entre deux viscosimètres équipés du même capteur (et les résultats seront strictement égaux). LVDV2T et LVDVNext dans l'exemple

Il n'est pas possible de comparer des résultats entre deux viscosimètres équipés de capteur différents (sauf pour produits newtoniens) : LVDV2T et RVDV2T dans l'exemple

Puis je comparer des résultats entre un viscosimètre Brookfield et un rhéomètre concurrent ?

Vous devez comparer des résultats entre votre viscosimètre Brookfield et un rhéomètre concurrent non équipé de mobiles type Brookfield. Comment faire?

Comme précisé plus haut, les viscosimètres Brookfield sont livrés équipés de mobiles standard LV 1 à LV4 ou RV2 à RV7 (mobile RV1 en option)

Ces mobiles permettent de faire de la viscosité relative, c'est à dire que les résultats dépendront de la combinaison mobile-vitesse choisie (pour des produits non-newtoniens)

Le rhéomètre concurrent non équipé de mobiles standard Brookfield mesurera donc le produit dans des conditions d'agitation qui ne seront pas identiques à celles utilisée avec les mobiles standard. Il mesura le produit à un taux de cisaillement défini (exprimé en s-1)

Aussi, il suffit d'installer, sur votre viscosimètre Brookfield, un accessoire Small Sample Adapteur (SSA), Ultra Low Adapteur (ULA), Thermosel ou Spiral adapteur pour pouvoir mesurer le produit à un taux de cisaillement défini.

Il convient alors de se régler exactement au même taux de cisaillement (en s-1) entre le viscosimètre Brookfield et le rhéomètre concurrent pour obtenir les mêmes résultats.

Prendre soin de vérifier qu'à ce taux de cisaillement la gamme de mesure de votre appareil soit compatible...

Puis-je installer des mobiles RV sur mon viscosimètre LVDV1M ? 

J'ai un viscosimètre LVDV1M et mon client me dit que dans sa méthode il travaille à 25°C, mesure pendant 1 minute avec le mobile RV3 à la vitesse 10 rpm.

Est-ce que je peux acheter le mobile RV3 pour faire les mesures sur mon LVDV1M?

Même si il est techniquement possible d'installer un mobile RV3 sur un viscosimètre LVDV1M, ceci ne réglera pas le problème...

En effet, la plein échelle  (viscosité maximale mesurable) se calcule de la manière suivante :

FSR = TK * SMC * 10,000 / RPM

TK = Constante du ressort (pour un RV : TK=1, pour un LV : TK= 0,09373)

SMC = Constante du mobile (Les constantes de chaque mobile sont précisées dans les annexes de tous les modes d’emploi)

RPM = Vitesse de rotation (en tour par minute)

La gamme de mesure est comprise entre 10% et 100% de la pleine échelle FSR, la précision de mesure  : 1% de la pleine échelle.

Donc si on travaille sur un viscosimètre LV ou un viscosimètre RV , avec le même mobile RV3 et à la même vitesse de 10 tour par minute, on créera une agitation identique même les gammes de mesure ne seront plus les même (environ 1 rapport de 1 à 10 entre un LV et un RV)...

Dans l'exemple :

RV3 vitesse 10 RPM installé sur un viscosimètre RV : la gamme de mesure est entre 1000 et 10000 cp avec une précision à +- 100 cp

RV3 vitesse 10 RPM installé sur un viscosimètre LV : la gamme de mesure est entre 93,7 et 937 cp avec une précision à +- 9,37  cp

Ce qui prouve qu'il n'est pas judicieux d'utiliser de mobiles LV sur un viscosimètre RV (ou inversement)

Du manière générale, la règle est simple: on utilise

• les mobiles LV sur les viscosimètres LV,
• les mobiles RV sur les viscosimètres RV.