Qualitest’s Os viscosímetros são ferramentas de alto desempenho projetadas para testes de viscosidade precisos e eficientes em uma ampla gama de fluidos, incluindo fluidos newtonianos e líquidos de baixa a alta viscosidade. Construídos com foco em precisão e facilidade de uso, cada instrumento de medição de viscosidade permite testes rápidos e repetíveis. Ideais tanto para controle de qualidade de rotina quanto para ambientes de pesquisa avançada.
Nossos analisadores viscosímetros são equipados com um sistema de medição amigável que simplifica as operações e requer apenas um tempo mínimo de configuração. Seja usado como um dispositivo de teste de viscosidade para verificações de qualidade de rotina ou como um instrumento avançado para medir viscosidade para fins de pesquisa, essas ferramentas fornecem resultados consistentes e confiáveis.
Projetado para lidar com diversas aplicações, Qualitest's Os dispositivos de teste de viscosidade atendem às necessidades de indústrias que exigem eficiência e precisão na medição da viscosidade. O design inovador garante operação suave e fácil integração em qualquer ambiente de laboratório, tornando-os uma escolha prática para profissionais que buscam uma solução de alto desempenho.
Nossos viscosímetros são projetados para:
- Laboratórios de garantia da qualidade que medem a consistência entre lotes.
- Pesquisa e desenvolvimento explorando o comportamento de fluidos e o desempenho de formulações.
- Ambientes de produção industrial que verificam as características do fluxo durante o processamento.
- Testes regulamentares em conformidade com as normas internacionais.
- Formação e treinamento em ciência dos materiais e dinâmica dos fluidos
Quer você precise de uma solução compacta para bancada ou de um sistema especializado para teste de viscosidade de fluidos complexos, Qualitest Oferecemos o viscosímetro ideal para atender às suas necessidades.
- Viscosimetria rápida e precisa com capacidade de alta taxa de cisalhamento
- Compatível com líquidos newtonianos e alguns líquidos não newtonianos.
- Interface intuitiva e tempo de configuração mínimo para fluxos de trabalho de laboratório eficientes.
- Leituras consistentes para controle de qualidade de rotina e desenvolvimento de materiais.
- Design compacto e robusto, adequado para ambientes de laboratório e produção.
- Modelos versáteis disponíveis para diferentes viscosidades e faixas de teste.
- Integração perfeita com sistemas de gerenciamento de dados e acessórios.
Fundamentos de Reologia Rotacional e Viscosidade
Os viscosímetros determinam a espessura do fluido colocando uma amostra sob cisalhamento mecânico controlado e registrando a resistência resultante.
Viscosidade dinâmica (η) = Tensão de cisalhamento (τ) / Taxa de cisalhamento (γ̇)
Força Rotacional Aplicada (F) ----------------> +-------------------------------------------------------+ Fronteira Móvel (Velocidade v) | Camadas de Fluido Deslizando em Cisalhamento (Gradiente dv/dy) | +-------------------------------------------------------+ Altura da Lacuna na Fronteira Estacionária (v = 0) (y)
- Tensão de cisalhamento (τ = F / A): A força de atrito aplicada por unidade de área de contato paralela ao movimento do fluido, expressa em Pascals (Pa) ou N/m².
- Taxa de cisalhamento (γ̇ = dv / dy): O gradiente de velocidade através da fenda de cisalhamento, expresso em segundos recíprocos (s¹).
- Viscosidade dinâmica (η): A relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de cisalhamento, quantificada em Centipoise (cP) ou Pascal-segundos (Pa·s), onde 1 mPa·s = 1 cP = 10³ Pa·s.
- Viscosidade cinemática (ν = η / ρ): Resistência ao fluxo gravitacional relativa à densidade do fluido (ρ), expressa em centistokes (cSt) ou mm²/s.
Viscosimetria Rotacional Digital (Família ViscoQT)
Os sistemas rotacionais digitais calculam a viscosidade dinâmica girando um fuso de imersão dentro de uma amostra de fluido a uma velocidade regulada, medindo o arrasto do fluido que se opõe ao eixo de acionamento.
[Transdutor de Torque Digital / Mola do Sensor Calibrado] | v [Motor de Passo (Velocidades Variáveis Contínuas: 0.1 a 250 RPM)] | v +------------------------------------+ | Eixo Rotativo | | (O arrasto do fluido cria um contratorque) | +------------------------------------+ |~~~~~~~~~~~~ Amostra de Teste ~~~~~~~~~~~|
Princípio do fluxo de Couette
Operando com base na mecânica do fluxo de Couette entre limites concêntricos, a viscosidade dinâmica (η) é calculada através da equação de Margules:
η = [ M / (4 π L Ω) ] × [ (1 / R i ²) - (1 / R o ²) ]
Onde M é o torque de retardo medido, Ω é a velocidade angular em rad/s, L é o comprimento efetivo do eixo, e R i e R o representam os raios do eixo e do recipiente.
Especificações de operação do ViscoQT
A família de analisadores digitais ViscoQT é compatível com conjuntos de rotores intercambiáveis (conjuntos LV para líquidos de baixa viscosidade; conjuntos RV, HA e HB para formulações densas):
- Faixa de viscosidade: 5 mPa·s até 320,000,000 mPa·s (320M cP).
- Faixa de velocidade de rotação: 0.1 a 250 RPM (seleção contínua dependente do modelo).
- Precisão de medição: ±1.0% da escala completa.
- Repetibilidade: ±0.5% da escala completa.
- Padrões de teste: ASTM D2196, ISO 2555, ISO 3219.
Viscosimetria com leitura por mostrador (ViscoQT DR-100)
Para verificação em oficina e testes de rotina em bancada, onde interfaces digitais são desnecessárias, instrumentos analógicos de mostrador calculam o arrasto do fluido por meio da deflexão direta da mola mecânica.
[Ponteiro Mecânico / Escala de Mostrador Calibrada] | v [Transmissão por Engrenagens Multivelocidade (6 / 12 / 30 / 60 rpm)] | v +--------------------------------------------+ | Rotores Cilíndricos Selecionáveis (Nº 1–4) | +--------------------------------------------+
Princípio da Deflexão Mecânica
O ViscoQT DR-100 aciona rotores de imersão intercambiáveis (Rotores nº 1 a 4) através de um trem de engrenagens de passo fixo. A resistência do fluido torce uma mola interna de berílio-cobre, movendo um ponteiro ao longo de uma escala calibrada no mostrador.
- Faixa de viscosidade: 10 a 100,000 mPa·s (cP).
- Velocidades selecionáveis: 6, 12, 30 e 60 rpm.
- Precisão: ±5.0% da escala completa para padrões newtonianos.
- Aplicações Alvo: A oficina realiza verificações de óleos minerais, tintas, adesivos e vernizes.
Método de cone e placa de alto cisalhamento (Série QualiCAP™)
Os viscosímetros de cone e placa avaliam o fluxo de fluidos sob condições de cisalhamento elevadas, simulando processos de aplicação como revestimento com rolo, pincelamento e atomização por pulverização.
\ Eixo de cone invertido (ângulo θ ≤ 2°) / \ / \ / -------+---------------------------------+------- ================================================== Placa térmica plana de equilíbrio rápido
Geometria de taxa de cisalhamento uniforme
Um cone metálico raso (θ ≤ 2°) gira sobre uma placa plana com temperatura controlada, contendo uma microamostra com volume inferior a 1 mL. Como a folga entre os eletrodos aumenta proporcionalmente à distância do ápice central, a taxa de cisalhamento permanece uniforme em toda a área da amostra.
Taxa de cisalhamento (γ̇) = Ω / θ
A viscosidade dinâmica (η) é derivada do torque medido ( M ) e do raio do cone ( R ):
η = (3 M θ) / (2 π R³ Ω)
Especificações operacionais do QualiCAP™
- Faixa de viscosidade: Até 1,500,000 mPa·s (dependendo do fuso do cone).
- Faixa de velocidade: Ajuste contínuo de 5 a 1,000 RPM.
- Precisão de medição: <2.0% da escala completa.
- Volume da amostra: Microamostras com volume inferior a 1 mL e rápida estabilização da temperatura.
- Padrões de teste: ASTM D4287, ISO 2884-1, BS 3900.
Método de consistência de Krebs-Stormer (Série KS)
O método de Krebs-Stormer é o formato de teste padrão para tintas arquitetônicas, revestimentos e tintas de impressão.
Acionamento por motor síncrono (travado em 200 rpm) | v +--------------------+ | Rotor de pás deslocado | +--------------------+ |~~~~ Amostra de pintura ~~|
Conversão de torque de velocidade fixa
O viscosímetro Krebs Stormer da série KS gira um rotor de pás padronizado a uma velocidade regulada de 200 rpm ± 0.1 rpm (ASTM D562). A resistência do motor é convertida diretamente em três métricas industriais padrão:
- Unidades de Krebs (KU): 40.2 a 141.0 KU (escala de consistência da indústria de revestimentos).
- Viscosidade dinamica: 27 a 5,250 cP (mPa·s).
- Carga em gramas: 32 a 1099 g (valor equivalente ao peso de condução).
- Precisão e repetibilidade: ±1.0% da escala completa com repetibilidade de ±0.5%.
- Teste padrão: ASTM D562.
Caracterização de fluxo não-newtoniano
Os viscosímetros rotacionais e de cone e placa caracterizam como as formulações fluidas respondem sob taxas de cisalhamento variáveis e agitação mecânica:
Tensão de cisalhamento (τ) vs. Taxa de cisalhamento (γ̇) Viscosidade aparente (η) vs. Taxa de cisalhamento (γ̇) τ | / Plástico de Bingham (Ponto de Escoamento τ0) η | \ | / | \ Espessamento por cisalhamento (Dilatante) | / / Dilatante | \----------------- Newtoniano (Constante) | / / | \ | / /-- Newtoniano | \ Afinamento por cisalhamento (Pseudoplástico) |/ / | \ +------------------------ γ̇ +------------------------- γ̇
- Fluidos Newtonianos: A viscosidade permanece constante em todas as velocidades de rotação (água, óleos padrão de calibração, solventes puros).
- Pseudoplástico (Afinamento por Cisalhamento): A viscosidade diminui com o aumento da velocidade de rotação (revestimentos, loções, soluções de polímeros). Regida pela formulação de Ostwald-de Waele:
τ = K · γ̇n (onde n < 1) - Dilatante (Espessamento por Cisalhamento): A viscosidade aumenta sob agitação elevada (suspensões minerais densas, suspensões de amido, onde n > 1).
- Bingham Plastics: Os materiais requerem uma tensão de escoamento limite (τ)0) antes do início da deformação (fluidos de perfuração, pastas de dente, graxas). Regido pela formulação de Herschel-Bulkley:
τ = τ0 + K · γ̇n - Materiais tixotrópicos: A viscosidade diminui ao longo do tempo sob rotação contínua do fuso, reconstruindo sua estrutura assim que a agitação cessa.
Especificações do produto e matriz de conformidade
| Produto familiar | Princípio de funcionamento | Faixa de viscosidade | Configurações de velocidade | Precisão e repetibilidade | Aplicativos Alvo | Padrões de Conformidade |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Viscosímetros Rotacionais (Família ViscoQT) | Fluxo Couette Digital / Torque do Eixo | 5 a 320,000,000 mPa·s | 0.1 a 250 RPM (variável) | Intervalo de ±1.0%, repetibilidade de ±0.5%. | Polímeros, adesivos, cremes cosméticos, soluções químicas | ASTM D2196, ISO 2555, ISO 3219 |
| Viscosímetro de leitura por mostrador (ViscoQT DR-100) | Ponteiro de deflexão de mola mecânica | 10 a 100,000 mPa·s | 6, 12, 30, 60 rpm | ±5.0% para fluidos newtonianos | Oficina realiza verificações de óleos, tintas, vernizes e colas. | Métodos padrão rotativos |
| Viscosímetro Krebs Stormer (Série KS) | Resistência da pá de velocidade fixa de 200 RPM | 40.2 a 141.0 KU (27 a 5,250 cP) | 200 rpm ± 0.1 rpm | Escala de ±1.0%, repetibilidade de ±0.5%. | Verificação de consistência para tintas, vernizes e revestimentos de superfície. | ASTM D562 |
| Viscosímetro de cone e placa (Série QualiCAP™) | Cisalhamento uniforme de microfenda de alto cisalhamento | Até 1,500,000 mPa·s | 5 a 1,000 RPM (contínuo) | <2.0% da escala completa | Avaliação de alto cisalhamento de resinas, tintas e revestimentos em microamostras (<1 mL) | ASTM D4287, ISO 2884-1, BS 3900 |
Sistemas de viscosímetros para controle de qualidade e P&D
Os sistemas de viscosímetro ajudam os laboratórios a controlar o comportamento de tintas, óleos e polímeros com leituras repetíveis. Padronize a escolha do fuso, a velocidade e a temperatura para manter a preparação de amostras consistente em todo o controle de qualidade e pesquisa e desenvolvimento, reduzindo a variação entre operadores. Use a tabela abaixo para comparar a melhor opção para o seu laboratório.
| Produto | Melhor ajuste | Tipo de medição | Faixa de viscosidade | Faixa de velocidade | Precisão / Erro | Repetibilidade |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Viscosímetro de leitura de mostrador ViscoQT DR-100 | Testes de viscosidade de uso geral para líquidos comuns (óleo, tinta, adesivos). | Viscosímetro rotativo com leitura por mostrador; rotores selecionáveis (nº 1 a 4). | 10–100,000 mPa·s (cP) | 6 / 12 / 30 / 60 rpm | ±5% (fluidos newtonianos) | Não declarado |
| Viscosímetro Krebs Stormer (Série KS) | Tintas, revestimentos e vernizes onde o relatório KU é preferencial. | Método de Krebs (Stormer); velocidade constante da pá. | 40.2–141.0 KU (27–5250 cP) | 200 rpm ±0.1 rpm | ±1.0% da escala total | ±0.5% da escala total |
| Viscosímetro de cone e placa – Série QualiCAP™ | Trabalho de reologia de alta taxa de cisalhamento (fluidos não newtonianos) com pequeno volume de amostra. | Cone e placa (capaz de suportar altas taxas de cisalhamento). | Até 1,500,000 mPa·s (varia conforme o fuso). | 5–1,000 rpm (contínuo) | <2% da escala completa | Não declarado |
| Viscosímetros Rotacionais (Família ViscoQT) | Ampla cobertura de controle de qualidade e pesquisa e desenvolvimento, desde viscosidades baixas até ultra-altas. | Viscosímetros rotacionais de torque do fuso. | 5 mPa·s até 320M mPa·s | 0.1–250 RPM (dependendo do modelo) | ±1.0% da faixa completa | ±0.5% da faixa completa |