¿Qué es un Viscosímetro?
Un viscosímetro es un instrumento de medición utilizado principalmente para determinar la viscosidad de los líquidos.
Este tipo de dispositivo es ampliamente utilizado en diversas industrias, como la química, donde se utiliza para medir la viscosidad de adhesivos y pinturas. Asimismo, en la industria alimentaria y de bebidas, la viscosidad es un factor importante a considerar. Los viscosímetros son herramientas comúnmente utilizadas en estos sectores para garantizar la calidad y consistencia de los productos, ya que una variación en la viscosidad puede afectar su aplicabilidad y desempeño.
Los viscosímetros pueden dividirse en dos tipos principales: los que simplemente vierten líquido por la parte superior y miden el tiempo de paso, y los que hacen girar un husillo.
Usos de los Viscosímetros
Los viscosímetros se utilizan para medir la viscosidad de los productos en las industrias alimentaria, de bebidas y química.
Si el sabor es el mismo pero cambia la viscosidad, la sensación al verter el producto en un recipiente o la forma en que baja por la garganta al beberlo realmente serán distintas, lo que lo convierte en un producto alimentario completamente diferente. La viscosidad es, por tanto, un indicador importante de los productos alimentarios. La viscosidad también es un indicador importante en la industria química. Si la viscosidad es alta, por ejemplo, un adhesivo aplicado a una pared no goteará y será fácil de usar, pero por otro lado, el producto será difícil de manejar y manipular.
Principio de los Viscosímetros
Un viscosímetro es un dispositivo para medir la viscosidad de un líquido y se utilizan varios principios, pero los principales principios utilizados son:
1. Amortiguación de las Vibraciones
La viscosidad de un líquido se mide midiendo la amortiguación de las vibraciones provocadas por un cuerpo vibrante. Cuando un cuerpo vibrante vibra en un líquido, la vibración es amortiguada por la resistencia viscosa generada en el líquido. Midiendo el grado de amortiguación, se calcula la viscosidad del líquido.
2. Pérdida de Presión
La viscosidad de un líquido se mide midiendo la velocidad de flujo y la pérdida de carga del fluido a medida que circula por una tubería. El líquido se vierte a través de una tubería ajustada para que fluya a un caudal constante y se mide la pérdida de carga. Si la viscosidad del líquido es alta, la caída de presión será grande y se podrá medir la viscosidad.
3. Velocidad de Caída (tiempo)
La viscosidad de un líquido se mide midiendo la velocidad de una pequeña esfera que cae en el líquido y el tiempo que tarda el fluido en descender. Como la velocidad de caída de la esfera y el tiempo que tarda el líquido en fluir dependen de la viscosidad del líquido, la viscosidad del líquido se calcula midiendo estas velocidades.
Tipos de Viscosímetros
Los métodos de medición de la viscosidad varían de un aparato a otro, con características y rangos de medición diferentes. Los principales viscosímetros se clasifican en viscosímetro capilar, viscosímetro de bola descendente y viscosímetro rotacional.
1. Viscosímetros Capilares
Los viscosímetros capilares son uno de los métodos más sencillos y directos para medir la viscosidad. Se vierte un fluido en un tubo capilar a temperatura constante y se mide el tiempo que tarda el fluido en atravesar el tubo capilar. Su construcción es muy sencilla, pero si la viscosidad es demasiado alta, el fluido tarda mucho tiempo en atravesar el recipiente, o no fluye en absoluto debido a la pérdida de presión. Según la forma, existen diferentes tipos, como los de Cannon-Fenske, Uberode y Ostwald.
2. Vasos de Viscosidad
Las copas de viscosidad, al igual que los viscosímetros capilares, miden el tiempo que tarda el fluido en salir de la copa. Cada copa tiene un intervalo de viscosidad específico y puede medir casi cualquier viscosidad, pero la desventaja es que la variación de la medición es grande.
3. Viscosímetros de Bola Descendente
Los viscosímetros de caída de bolas, como el viscosímetro de caída de bolas de Hepler, llenan un recipiente con fluido y miden el tiempo de caída de las bolas a medida que caen entre las líneas. La viscosidad se determina mediante la ecuación de Stokes. El intervalo de viscosidad es amplio, pero la pintura y la tinta no pueden medirse porque los guijarros son invisibles.
4. Viscosímetros de Tipo B
El viscosímetro de tipo B, un viscosímetro rotacional, es el más utilizado en aplicaciones industriales. Hace girar un cuerpo rotatorio llamado husillo en un líquido y convierte el par en un valor de viscosidad. Es muy fácil de utilizar, pero puede ser ligeramente impreciso en función del grosor del husillo.
5. Vibroviscosímetros de Diapasón
Los vibroviscosímetros de diapasón son otro tipo de viscosímetro. El vibrómetro de diapasón hace resonar un oscilador en un líquido y determina la viscosidad a partir de la fuerza de excitación necesaria para mover el oscilador a una amplitud constante. Los vibrómetros de diapasón son muy sensibles y pueden utilizarse cuando se requieren mediciones precisas.
Los vibrómetros de diapasón también pueden utilizarse para medir la viscosidad en línea, donde los cambios en la vibración se detectan como viscosidad. Los viscosímetros en línea pueden medir continuamente la viscosidad en fluidos en movimiento, por lo que se utilizan en líneas y depósitos donde se requiere una medición constante de la viscosidad.