Viskozimetry

Vyberte podle úlohy

Jak rotační viskozimetr měří

Do vzorku se ponoří vřeteno, které motor otáčí stálou rychlostí. Čím je kapalina hustší, tím větší kroutící moment musí motor překonat, a právě ten přístroj přepočítá na viskozitu. Větší vřeteno a vyšší otáčky se hodí na řídké vzorky, malé vřeteno a nízké otáčky na husté, přístroj má ukazovat ve střední části rozsahu.

Rotační viskozimetr měří dynamickou viskozitu v mPa·s (1 mPa·s = 1 cP). Hodnota platí pro danou teplotu, vřeteno a otáčky, proto se při porovnávání šarží všechny tři zapisují k výsledku.

Newtonské a nenewtonské kapaliny

Olej nebo sirup mají stejnou viskozitu bez ohledu na to, jak rychle je mícháte, jsou newtonské a stačí jim jedno měření. Barvy, kečup, kosmetické krémy nebo gely při míchání řídnou, takže při 6 otáčkách ukážou jinou hodnotu než při 60. U nich se buď měří vždy stejným vřetenem a otáčkami, nebo se změří celá řada otáček, k čemuž je určen PCE-RVI 10 s osmi rychlostmi od 0,3 za minutu.

Barvy a laky: jednotky Krebs

Výrobci nátěrů udávají konzistenci v jednotkách Krebs (KU) podle normy ASTM D562, které se měří lopatkovým vřetenem při pevných 200 otáčkách. PCE-RVI 8 je na to stavěný: ukáže KU, mPa·s i gramy, měří teplotu vzorku a hodnotu porovnáte přímo s technickým listem barvy nebo nastavíte ředění před stříkáním.

Porovnání viskozimetrů

Výtokové pohárky: Ford, ISO a DIN

V lakovně se viskozita barvy neudává v mPa·s, ale v sekundách: pohárek s tryskou ve dně se naplní po okraj, skleněná deska se odtáhne a stopky běží, dokud se proud z trysky poprvé nepřetrhne. Technický list nátěru pak říká například „20 až 25 s DIN 4" a podle toho lakýrník ředí. Který pohárek potřebujete, určuje norma, na kterou se technický list odvolává: středoevropské listy uvádějí DIN 4 (PCE-127/4), evropské a lakovny s ISO 9001 ISO 2431 nebo EN 535 (řada PCE-128 s tryskami 3 až 8 mm), americké a asijské Ford podle ASTM D1200 (řada PCE-125). Hodnoty z různých norem se mezi sebou nepřepočítávají, každý pohárek má jiný objem a tvar dna.

Trysku vybírejte tak, aby výtokový čas vyšel v pásmu normy, zpravidla mezi 30 a 100 sekundami: řídká mořidla a rozpouštědlové laky PCE-128/3, běžné nátěry tryska 4 mm, husté základy a lepidla 6 nebo 8 mm (PCE-128/8). Pro kontrolu přímo v nádobě s barvou, bez nalévání a stojanu, je určen ponorný PCE-127/4P s rukojetí. Všechny pohárky jsou z eloxovaného hliníku s nerezovou tryskou a dodávají se s výrobním kalibračním certifikátem; stojan na normové měření se objednává samostatně. Pohárek měří jen řídké, newtonské kapaliny, gely a pasty tryskou nevytečou a patří na rotační viskozimetr.

Jak měřit, aby hodnota seděla

• Temperujte vzorek: viskozita klesá s teplotou o desítky procent na deset stupňů, měřte při 20 nebo 25 °C nebo teplotu zapište.
• Vyrovnejte přístroj vodováhou: šikmé vřeteno se dotýká stěny nádoby a hodnota vyskočí.
• Ponořte vřeteno po značku: hlubší nebo mělčí ponoření mění odpor a přístroj to neumí odečíst.
• Bez bublinek: vřeteno ponořujte šikmo a pomalu, vzduch pod diskem snižuje hodnotu.
• Měřte uprostřed rozsahu: pod 10 procenty rozsahu je chyba přístroje větší než rozdíl mezi šaržemi.
• Nechte hodnotu ustálit: u hustých a nenewtonských vzorků se číslo první sekundy mění, čtěte až když stojí.
• Pohárek umyjte hned po měření: zaschlý zbytek v trysce nebo škrábanec od ostrého nástroje změní objem a sekundy už nesedí s normou.

Časté otázky

Co je mPa·s a čím se liší od cP?

Je to tatáž jednotka dynamické viskozity, 1 mPa·s = 1 cP. Voda má při 20 °C asi 1 mPa·s, olivový olej kolem 80, med několik tisíc a pasty statisíce mPa·s.

Proč mi tentýž vzorek ukáže při jiných otáčkách jinou hodnotu?

Protože je nenewtonský, tedy při míchání řídne nebo houstne, což platí pro barvy, kečup, krémy a gely. Porovnávejte hodnoty jen při stejném vřetenu a otáčkách, nebo změřte celou řadu otáček.

Které vřeteno a otáčky mám použít?

Ty, při kterých přístroj ukazuje mezi 20 a 90 procenty rozsahu. Husté vzorky malé vřeteno a nízké otáčky, řídké velké vřeteno a vysoké otáčky. Digitální modely procento využití zobrazují.

Potřebuji viskozimetr na barvy zvlášť?

Pokud se řídíte technickými listy v jednotkách Krebs, ano, PCE-RVI 8 měří podle ASTM D562 s lopatkovým vřetenem při 200 otáčkách. Běžné rotační viskozimetry dají mPa·s, které se na KU nedají jednoduše přepočítat.

Jaké množství vzorku je třeba?

PCE-RVI 2 potřebuje 250 až 400 ml podle vřetena, PCE-RVI 8 600 ml v přiložené misce. Vzorek se po měření nedá vrátit do výroby, počítejte s tím u drahých surovin.

Dodáváte viskozimetry s kalibračním certifikátem?

Ano, všechny čtyři modely máme ve verzi -ICA s certifikátem ISO vystaveným na referenčních olejích. Výtokové pohárky mají výrobní kalibrační certifikát v ceně. Kalibraci zajistíme i pro přístroje koupené jinde.

Stačí mi na barvy výtokový pohárek, nebo potřebuji viskozimetr?

Na ředění před stříkáním a na porovnání se sekundami v technickém listu stačí pohárek podle správné normy. Viskozimetr potřebujete, pokud chcete hodnotu v mPa·s nebo KU, pokud měříte husté nátěry a pasty, které z pohárku nevytečou, nebo pokud výsledek jde do protokolu s teplotou.

Jak z výtokového času dostanu mm²/s?

Každá norma má vzorec, pro ISO 2431 s tryskou 4 mm přibližně ν = 4,57·t − 452/t. Platí jen v pásmu času podle normy a jen pro newtonské kapaliny; v praxi se většinou porovnávají přímo sekundy tímtéž pohárkem.

Napište nám, jakou kapalinu měříte a v jakém rozsahu, a doporučíme model, vřeteno nebo trysku pohárku.