Accessori Brookfield per situazioni specifiche

Lo scopo di questo capitolo è fornire una rapida panoramica della linea completa di viscosimetri Brookfield e dei loro accessori, e suggerire alcuni metodi in cui questi prodotti possono essere utili per risolvere problemi specifici di misurazione della viscosità.

Queste informazioni saranno utili a coloro che aderiscono alle tre scuole di pensiero riguardanti la misurazione della viscosità. Questi dispositivi sono stati raggruppati in gruppi funzionali in modo da poter individuare rapidamente quelli che hanno maggiore interesse per le tue applicazioni.

• Tipi di viscosimetri
• Geometrie di misura
• Controllo della temperatura
• Piccola quantità di prodotto da misurare
• Bassa viscosità
• Alte temperature
• Velocità di taglio controllata
• Misura della velocità di taglio elevata
• Prodotti pastosi semisolidi che non colano
• Atmosfere pericolose o inquinate
• Viscosità in linea - Controllo del processo

Tipi di viscosimetri

I viscosimetri Brookfield sono disponibili in diverse versioni: analogico, DVE, DV1M, DV2T o DVnext

Sui modelli analogici, la lettura è presa dalla posizione dell'indice di misurazione sul quadrante rotante. I modelli digitali si differenziano per il numero di velocità, la possibilità di avere una sonda di temperatura, di registrare le misure, di essere collegati a una stampante o controllati da computer ... Nella maggior parte degli aspetti, viscosimetri analogici e digitale sono funzionalmente simili. Le loro procedure operative sono identiche. Sono disponibili nella stessa gamma di viscosità, accettano gli stessi tipi di accessori e sono considerati uguali (quindi intercambiabili) nella maggior parte delle specifiche che indicano le misurazioni della viscosità utilizzando un viscosimetro Brookfield.

I modelli analogici sono i più economici dei viscosimetri Brookfield e sono adatti per l'uso nella maggior parte delle applicazioni in cui i campioni devono essere misurati per un breve periodo di tempo o dove il monitoraggio continuo del comportamento reologico del prodotto non è utile. Questo perché quando il viscosimetro è in rotazione continua, le letture possono essere effettuate solo in modo intermittente quando l'indice di misurazione passa davanti alla finestra di lettura o quando è necessario bloccare l'indice sul quadrante ed '' spegnere il motore per effettuare una misurazione.

Quando le misurazioni della viscosità richiedono un'attenzione continua da parte dell'operatore, i viscosimetri digitali sono più adatti con misurazioni continue e output di dati (plotter o PC). Possono operare da soli per lunghi periodi di tempo e i logger forniscono dati molto precisi anche sui comportamenti reologici più dinamici.

Molti utenti preferiscono il display digitale che elimina le interpolazioni che a volte sono inevitabili durante la lettura su un quadrante. Tuttavia, la misurazione su un viscosimetro digitale non può essere congelata manualmente come per il modello analogico. Tuttavia, i viscosimetri analogici e digitali offrono la stessa precisione e riproducibilità. Esistono molte variazioni nelle gamme dei viscosimetri Brookfield, come i poteri di torsione della molla intermedia, i cambiamenti nelle gamme di velocità e alcune varie modifiche fisiche. Si prega di consultare Brookfield o Labomat Essor per informazioni più complete.

Geometrie mobili

Tutti i viscosimetri Brookfield vengono forniti con una serie di mandrini adatti per la maggior parte delle applicazioni all'interno della gamma di viscosità del modello di dispositivo.

Ci sono, tuttavia, casi in cui sono necessarie geometrie mobili ben definite per ottenere risultati ottimali. Brookfield ha sviluppato un'ampia gamma di cellulari per soddisfare queste esigenze. I principali sono descritti più avanti in questa sezione.

Tutti i viscosimetri portatili Brookfield sono realizzati in acciaio inossidabile serie 300 per evitare il degrado nella maggior parte delle applicazioni.

I mobili rivestiti in teflon sono disponibili per applicazioni che richiedono un'ottima resistenza alla corrosione.

Non esitate a contattarci in merito alle vostre applicazioni insolite.

Cellulari a forma di disco

Chiamati cellulari LV standard (cellulari 2 e 3) e cellulari standard RV / HA / HB (cellulari da 1 a 6), questi sono i cellulari convenzionalmente utilizzati per misurare il prodotto collocato in un contenitore di 600 ml o più (raggio di 4 cm e oltre).

Questi cellulari consentono di determinare in modo preciso e riproducibile la viscosità apparente della maggior parte dei fluidi. I risultati ottenuti possono essere convertiti in funzioni viscosimetriche utilizzando un approccio matematico descritto nel documento tecnico Brookfield AR 82. Vedere la sezione 2.1.7 per ulteriori informazioni riguardanti le geometrie di velocità di taglio ben definite.

Cellulari cilindrici

Le unità mobili LV1, LV4 e RV / HA / HB7 hanno una geometria definita che consente il calcolo dello sforzo di taglio e della velocità di taglio.

Per tutti gli altri aspetti, le condizioni operative di questi cellulari sono identiche a quelle dei cellulari a forma di disco. Grazie al fatto che la loro geometria facilita le analisi matematiche, i cellulari cilindrici sono particolarmente adatti per misurare fluidi non newtoniani. Su richiesta possono essere forniti equivalenti "cilindrici" dei mobili discoidali LV3 e LV4.

Cilindri coassiali

La geometria del "cilindro coassiale" è consigliata per applicazioni che richiedono una definizione molto precisa di velocità di taglio e sollecitazione, in particolare quando il volume del campione è piuttosto piccolo. Diversi accessori Brookfield presentano questo tipo di geometria. Ognuno di essi presenta vantaggi specifici per situazioni particolari.

Questi accessori sono:

• il Small Sample Adapter (SSA)
• l'adattatore ULA a bassa viscosità (Ultra Low Adapter)
• il sistema thermosel
• Adattatore DIN

Geometria cono / piano

La geometria cono / piano consente la misurazione della viscosità assoluta a velocità di taglio e sollecitazioni di taglio ben definite. Il volume di campione richiesto è molto piccolo e il riscaldamento del campione è facilitato. La geometria cono / piano è particolarmente adatta per analisi reologiche avanzate di fluidi non newtoniani. Questa geometria è accessibile con i viscosimetri a cono / piano Wells Brookfield e i viscosimetri della serie CAP (vedere la sezione 2.1.8 per ulteriori informazioni).

Cellulari Helipath

Questi cellulari a forma di T, generalmente utilizzati con l'accessorio helipath di cui sono forniti di serie, consentono di misurare prodotti pastosi con poca o nessuna portata (paste, gel, creme, ecc.).

Controllo della temperatura

Al fine di ottenere la massima precisione e riproducibilità per le misurazioni della viscosità, il controllo della temperatura è fortemente raccomandato. I seguenti sistemi sono disponibili da Brookfield:

Bagni termostatici

Consentono di termostatare un bicchiere o di essere collegati ad accessori SSA, ULA, cono / piano. Contattare Brookfield o Labomat Essor per ulteriori informazioni. Viscosimetri

CAP 1000 + / 2000 +

Questi viscosimetri hanno una piastra di controllo della temperatura ad effetto Peltier integrata. Consentono una regolazione della temperatura molto rapida. La piccolissima quantità di campioni (inferiore a 1 ml) facilita la caratterizzazione viscosità / temperatura dei prodotti.

Piccolo volume di campione

Il contenitore standard per la misurazione della viscosità utilizzando viscosimetri Brookfield è il becher da 600 ml. A volte gli utenti trovano preferibile o addirittura necessario misurare piccoli volumi di prodotto.

Sono disponibili diversi accessori Brookfield:

Adattatore SSA a basso volume

Sviluppato appositamente per facilitare le misurazioni di bassi volumi di prodotto, questo accessorio ha una geometria coassiale e ha una camera termostatabile. È compatibile con tutti i viscosimetri Brookfield. A seconda delle dimensioni del cellulare e della camera, il volume richiesto varia da 2 a 16 ml. Consente misurazioni della viscosità da 5 cP a 10.000.000 cP a velocità di taglio comprese tra 0,066 e 93 s-1. La temperatura massima di misurazione è 100 ° C.

Adattatore a bassa viscosità (ULA)

È stato progettato per consentire misurazioni della viscosità in intervalli inferiori alla viscosità minima applicabile a ciascun modello di viscosimetro. Se utilizzato con il tappo di chiusura, il volume del campione è di 16 ml. Per ulteriori informazioni, vedere la sezione

Adattatore DIN

Come l'adattatore ULA, è stato progettato per misurazioni di viscosità molto basse. Utilizza dispositivi mobili DIN per misurare in intervalli di viscosità da 1 cP a 50.000 cP. È conforme alla norma DIN 53019.

Sistema Thermosel

Consente misure di viscosità a temperature fino a 300 ° C. Utilizza una geometria coassiale che richiede un volume di campione da 8 a 13 ml a seconda del dispositivo mobile utilizzato.

Viscosimetri a cono / piano

Quando il volume del campione è estremamente limitato, potrebbe essere necessario utilizzare la geometria cono / piano. Richiede un volume da 0,5 a 2 ml a seconda del cono utilizzato per il viscosimetro Wells-Brookfield e inferiore a 1 ml per i viscosimetri CAP.

Bassa viscosità

Ogni viscosimetro Brookfield misura un'ampia gamma di viscosità. Tuttavia, a volte è necessario misurare viscosità inferiori all'intervallo normale dell'apparecchiatura.

Diversi dispositivi Brookfield offrono questa possibilità:

Adattatore a bassa viscosità ULA

Questo accessorio è stato appositamente progettato per ottenere un'ottima sensibilità per le bassissime viscosità misurate con i viscosimetri della serie LV. Tuttavia, può essere utilizzato con altre serie di viscosimetri, ad eccezione dei viscosimetri a cono / piano. Se montato su un modello LVF o LVT, copre un intervallo da 1 a 10 cP con una velocità di taglio di 73,4 s-1 a 60 giri / min. Questo accessorio è stato appositamente progettato per ottenere un'ottima sensibilità per le bassissime viscosità misurate con i viscosimetri della serie LV. Tuttavia, può essere utilizzato con altre serie di viscosimetri, ad eccezione dei viscosimetri a cono / piano. Se montato su un modello LVF o LVT, copre un intervallo da 1 a 10 cP con una velocità di taglio di 73,4 s-1 a 60 giri / min. Il sistema thermosel è appositamente progettato per la misura di viscosità di piccole quantità di Per altri modelli di viscosimetro, la viscosità minima misurabile con l'adattatore ULA è: • 6,4 cP per RVT • 12,8 cP per CAPPELLO • 51,2 cP per HBT. L'adattatore ULA ha una geometria coassiale. La camera è chiusa da un tappo rimovibile in polietilene. A tappo inserito il volume utile è di 16 ml e può essere immerso in un bagno termostatico per la regolazione della temperatura fino a 100 ° C. Se il tappo viene rimosso, può essere immerso in un contenitore di qualsiasi volume.

Adattatore SSA a basso volume

Con alcune combinazioni mobile / camera, SSA consente misurazioni della viscosità al di sotto del minimo normale dell'intervallo del dispositivo. Consultare le tabelle fornite nel Catalogo generale Brookfield per maggiori dettagli.

Con alcuni cellulari, il thermosel consente di aumentare la sensibilità per misurazioni a bassa viscosità.

Viscosimetro a cono / aereo Wells-Brookfield

Il viscosimetro a cono / piano può misurare viscosità fino a 0,1 cP. Vedere la sezione 2.1.8 per maggiori dettagli su questo strumento.

Alta temperatura

La misurazione della viscosità a temperature elevate può essere sia semplice che complicata, a seconda del tipo di campione e della temperatura desiderata. A volte è sufficiente aumentare semplicemente la distanza tra il viscosimetro e il campione utilizzando estensioni mobili. Per applicazioni più difficili, come ad esempio la misura del vetro fuso, è necessario utilizzare accessori specifici oltre a perni realizzati in un metallo resistente alle alte temperature. Tra questi due estremi, ci sono accessori che consentono di effettuare la maggior parte delle misurazioni a temperature elevate.

Il sistema themosel

Il thermosel permette la misura di piccole quantità di prodotto in un range di temperatura variabile da 25 a 300 ° C. Viene fornito con i suoi accessori e può essere adattato a tutta la gamma di viscosimetri ad eccezione dei sistemi cono / piano. Utilizzato con un viscosimetro Brookfield, il sistema thermosel comprende un mobile a forma di cilindro, una piccola camera, un forno elettrico sotto forma di termocontainer e un controller con display digitale dotato di un sensore di temperatura RTD.

Il sistema thermosel richiede l'utilizzo di bassi volumi di campione - tra 8 e 13 ml -, volume che dipende direttamente dal mobile e dalla camera utilizzata. Consente misurazioni a una velocità di taglio definita con un intervallo da 0,08 a 93 s-1.

Bagni termostatici

I bagni termostatici vengono utilizzati per le misurazioni della viscosità a temperature elevate. Tuttavia, la temperatura è generalmente limitata a 180 ° C. Per maggiori informazioni,

Velocità di taglio definita

Per le applicazioni in cui le misurazioni della viscosità devono essere espresse come valori assoluti, è necessario utilizzare una geometria di misurazione per la quale è possibile calcolare i valori di tensione e velocità di taglio. Tali condizioni sono possibili nelle seguenti configurazioni Brookfield.

Consultare le sezioni pertinenti per ulteriori informazioni sull'argomento.

• Cellulari cilindrici
• Adattatore UL
• Adattatore DIN
• Adattatore SSA
• Sistema Thermosel
• Wells Brookfield cono / vassoio
• Viscosimetro CAP

Elevata velocità di taglio

I viscosimetri Brookfield sono, per progettazione, dispositivi di misurazione del taglio relativamente bassi. Il taglio massimo ottenuto con i cellulari ASTM convenzionali è generalmente inferiore a 100 s-1. È possibile ottenere intervalli di taglio fino a 300 s-1 con i seguenti diversi accessori: adattatore ULA (sezione 2.1.5), adattatore SSA (sezione 2.1.4) e accessorio Thermosel (sezione 2.1.6). Per velocità di taglio superiori a 300 s-1 è necessario utilizzare viscosimetri a cono / piano Wells-Brookfield, viscosimetri CAP o reometri R / S, R / S-CPS e PVS.

Viscosimetri a cono / piano Wells-Brookfield

Consentono di determinare la viscosità assoluta di piccoli volumi di prodotto (da 0,5 a 2 ml) ad un taglio variabile da 0,6 a 1500 s-1 a seconda del modello di viscosimetro e del cono utilizzato. Il vassoio è termostatabile per un eccellente controllo della temperatura. A seconda del modello di viscosimetro e del cono utilizzato, il cono / piano consente misurazioni della viscosità da 0,5 a 7.864.000 cP. Nessun dispositivo può coprire l'intera gamma ma l'utilizzo di più coni permette di coprire una vasta gamma. I coni / piano sono disponibili in versione analogica o digitale. Il bagno termostatico è opzionale ma fortemente consigliato. La geometria cono / piano è disponibile solo con viscosimetri cono / piano. Non può essere fornito come accessorio o modifica ad altri modelli di viscosimetri Brookfield. Tuttavia, è possibile utilizzare cellulari convenzionali con viscosimetri a cono / piano. È quindi necessario ottenere un'estensione del rack per facilitare la manipolazione al di sotto del viscosimetro.

Viscosimetri della PAC

I viscosimetri cono / piano Brookfield della serie CAP consentono misurazioni a velocità di taglio elevate. I dispositivi a più velocità sono ottimizzati per applicazioni di ricerca e sviluppo e controllo qualità nelle industrie di vernici, rivestimenti, resine, inchiostri, cosmetici, farmaceutici e alimentari. Questi viscosimetri incorporano una piattaforma termoregolata e consentono misurazioni di volumi di campione inferiori a 1 ml. Le serie CAP hanno il posizionamento automatico del cono rispetto al piano, un'automazione della procedura di calibrazione ed esistono in due modelli: CAP1000 + e CAP2000 +. Il CAP1000 è un viscosimetro a velocità singola: 750 RPM a 50 Hz (900 RPM a 60 HZ). Il taglio applicato è 10.000 s-1 (o 2.500 s-1 a seconda del cono) a 50Hz. È 12000 s-1 (o 3000 s-1 a seconda del cono) a 60 Hz. Gli intervalli di viscosità coperti variano da 0,25 Po a 100 Po, o da 0,025 Pa.s a 10 Pa.s a seconda del cono utilizzato . Il CAP2000 è un dispositivo multi-velocità, le velocità variano da 50 RPM a 2000 RPM. Può generare velocità di taglio che vanno da 166 s-1 a 26600 s-1 e copre un intervallo di viscosità da 0,1 a 1500 Po (da 0,01 a 150 Pa.s). I modelli CAP1000 + e CAP2000 + hanno la stessa riproducibilità di + - 2 %. Gli intervalli di temperatura possibili sono compresi tra 5 ° C e 75 ° C o tra 50 ° C e 200 ° C. Sono conformi agli standard BS3900, ISO 2884 e ASTM D-4287. 2.1.9

Materiali semipastosi

I materiali non scorrevoli o che scorrono lentamente come paste, creme e gel presentano particolari difficoltà per le misurazioni della viscosità. I mobili rotanti tradizionali tendono a "bucare" il prodotto, il che si traduce in una progressiva diminuzione del valore di viscosità. Il sistema helipath è un accessorio che elimina questo problema.

Sistema Helipath

Il sistema helipath è un supporto motorizzato su cui è possibile posizionare qualsiasi viscosimetro Brookfield.

Questo supporto solleva e abbassa lentamente il viscosimetro a una velocità approssimativa di 20 mm / min. Uno speciale cellulare a forma di T viene ruotato lentamente. La croce del mobile poi penetra sempre nel prodotto fresco poiché descrive un percorso elicoidale nel prodotto. Viene quindi completamente eliminato l'effetto "buco" provocato dai cellulari convenzionali, il che consente una misura significativa della consistenza del prodotto. Un set di 6 aghi a forma di T e il sistema di attacco sono forniti di serie con il sistema helipath.

Adattatore a spirale SAA

Questo accessorio è del tipo a pompa. Misura direttamente la viscosità di paste saldanti e creme nei settori elettronico, alimentare, cosmetico e farmaceutico. L'adattatore a spirale è costituito da un mobile a forma di spirale rotante al centro di un cilindro concentrico. Questa configurazione si traduce in un pompaggio continuo del prodotto attraverso l'adattatore. In questo modo, il prodotto raggiunge un livello di flusso stabilizzato che consente una misurazione stabile della viscosità.

Accessori speciali

Accessorio Quick Connect

È stato progettato per facilitare il posizionamento e la rimozione di cellulari su viscosimetri e reometri Brookfield. Fa risparmiare tempo e impedisce all'operatore di intasare e danneggiare l'asse del viscosimetro L'accessorio Quick Connect è realizzato in acciaio inossidabile e può essere utilizzato con i classici cellulari LV / RV / HA / HB così come con i cellulari a forma di T dei sistemi helipath.

Estensioni per cellulari

Possono essere utilizzati in applicazioni che utilizzano cellulari convenzionali e quando è necessario aumentare la distanza tra il prodotto e il viscosimetro (fino a un massimo di 180 cm). Le estensioni di tipo D possono essere utilizzate quando la profondità di immersione è visibile. Quando non è osservabile, è necessario utilizzare estensioni di tipo S.