AO DE LA PROMOCIN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y COMPROMISO

CLIMTICO

FACULTAD: INGENIERA

CARRERA PROFESIONAL:

INGENIERA CIVIL NOMBRE DE LA ASIGNATURA:

MECANICA DE FLUIDOS CICLO ACADEMICO: V

TEMA:

MEDIDORES DE VISCOSIDAD TIPO DISCO ROTATIVO

INTRODUCCION

En el presente trabajo nuestro objetivo, consiste en describir los MEDIDORES DE

VISCOCIDAD DE TIPO DISCO ROTATIVO.

Los instrumentos que miden viscosidad son los llamados viscosmetros, existiendo

una gran variedad de ellos hoy en da en el mercado.

En la actualidad estos medidores son de alta precisin y exactitud, por tanto las

mediciones experimentales en laboratorio son confiables, con un margen de error del

5% y con un rango de medida de (100 - 100.000 mPa/s), para fluidos newtonianos.

(fluidos cuya viscosidad no cambia por temperaturas)

Permitiendo as estudiar el comportamiento de los fluidos, que es de suma

importancia para el futuro ingeniero civil, cuando tengamos que construir nuestras

estructuras por la que tendrn que fluir lquidos, por tanto tenderemos una gama de

instrumentos para realizar nuestras lecturas para lograr nuestro objetivo en curso.

MEDIDORES DE VISCOSIDAD TIPO DISCO ROTATIVO

PRINCIPIO DE LOS VISCOSIMETROS

Estos instrumentos operan por medio de la rotacin de un cilindro o disco (husillo) el

cual se sumerge en el material a analizar midiendo la resistencia de esta substancia a

una velocidad seleccionada. La resistencia resultante o par es la medida del flujo de

viscosidad, dependiendo de la velocidad y de las caractersticas del husillo; el

instrumento calcula el par y la lectura directa de la viscosidad queda reflejada en cP

(CGS) o mPa-s (SI).

Los viscosmetros estn equipados con diferentes tipos de husillos y velocidades que

permiten un amplio rango de medidas de viscosidad. El diseo de los husillos y los

principios de medida se rigen por las Normas ISO 2555 e ISO 1652. Todos los husillos

estn fabricados en acero inox. AISI 316 y son fcilmente identificados por su letra y

numero.

Viscosmetro rotacional

El viscosmetro rotacional es un equipo para la determinacin de la viscosidad por el

principio rotacional; consiste en la rotacin de un husillo sumergido en la muestra y

una velocidad constante. Se trata de un equipo muy verstil utilizado en laboratorio

de control de calidad y lneas de produccin industriales.

El viscosmetro rotacional funciona por el pio de rotacin de un cilindro o bien un

disco sumergido en el material que se debe probar, midiendo la fuerza de torsin

necesaria para superar la resistencia viscosa de la rotacin. El cilindro o disco

(husillo) esta acoplado con un muelle a un motor que gira a una velocidad

determinada. El ngulo de desviacin del eje se mide electrnicamente dando a la

medida de fuerza de torsin.

A partir de las medidas de fuerza de torsin, da la velocidad del eje y de sus

caractersticas, el viscosmetro nos da una lectura directa de la viscosidad en

centipoises (mPa.s). El equipo dispone de varios husillos y de una gama amplia de

velocidades, que permite medir viscosidades dentro de un intervalo grande. Para

cualquier lquido de viscosidad determinada, la resistencia al avance crece

proporcionalmente a la velocidad de rotacin de un husillo o del tamao del mismo. El

viscosmetro est construido para tener en cuenta la velocidad seleccionada y el tipo

de husillo seleccionado para dar los resultados en cP.

Las combinacin de velocidades y husillo, permiten elegir una escala ptima para

cualquier medicin, dentro de la gama del aparato.

Los cambios de rango se pueden realizar utilizando el mismo husillo y diferentes

velocidades para determinar las propiedades neolgicas de un material.

Viscosmetros De Rotacin

Los viscosmetros de rotacin emplean la idea de que la fuerza requerida para rotar

un objeto inmerso en un fluido puede indicar la viscosidad del fluido. Algunos de ellos

son:

VISCOSMETRO ROTACIONAL ANALGICO

Este Instrumento es de una estructura compacta, de gran estabilidad en las

medidas y alta exactitud y precisin, adecuado para lectura de viscosidades.

Tiene un amplio espectro de aplicacin como puede ser la medida de la

viscosidad en grasas, pinturas, industrias alimentarias, farmacuticas, etc.

El principio de funcionamiento de equipo es muy simple, un cilindro o disco

suspendido de un muelle de cobre-berilio gira mediante un motor sincrnico

dentro del lquido muestra, quedando reflejada la lectura de la viscosidad en

una escala incorporada en el disco.

El ms comn de los viscosmetros de rotacin son los del tipo Brookfield que

determina la fuerza requerida para rotar un disco o lentejuela en un fluido a

una velocidad conocida.

El vicosmetro de 'Cup and bob' que funcionan determinando

el torque requerido para lograr una cierta rotacin. Hay dos geometras

clsicas en este tipo de viscosmetro de rotacin, conocidos como sistemas:

"Couette" o "Searle".

'Cono y plato' los viscmetros emplean un cono que se introduce en el fluido a

una muy poca profundidad en contacto con el plato.

El viscosmetro Stormer. Es un dispositivo rotatorio empleado para

determinar la viscosidad de las pinturas, es muy usado en las industrias de

elaboracin de pintura. Consiste en una especie de rotor con paletas

tipo paddle que se sumerge en un lquido y se pone a girar a 200 revoluciones

por minuto, se mide la carga del motor para hacer esta operacin la viscosidad

se encuentra en unas tablas ASTM D 562, que determinan la viscosidad

en unidades Krebs. El mtodo se aplica a pinturas tanto de cepillo como de

rollo.

Viscosmetro Stabinger

Al modificar el viscosmetro giratorio de tipo Couette clsico es posible

combinar la precisin de la determinacin de viscosidad cinemtica con un

amplio rango de medicin.

El cilindro externo del viscosmetro Stabinger es un tubo que gira a una

velocidad constante dentro de una carcasa de cobre con temperatura

controlada. El cilindro hueco interno con forma de rotor cnico es

especficamente ms liviano que las muestras llenadas y, por lo tanto, flota

libremente dentro de ellas, centrado por fuerzas centrfugas. De este modo, se

evita completamente toda friccin de los cojinetes; un factor inevitable en la

mayora de los dispositivos rotativos. Las fuerzas de cizallamiento del fluido en

rotacin impulsan el rotor, mientras que un imn dentro del rotor forma

un freno de corriente inducida con la carcasa de cobre alrededor. Se establece

una velocidad equilibrada del rotor entre las fuerzas de impulso y retraso, que

es una medida inequvoca de la viscosidad dinmica. La medicin

de velocidad y torque se implementa sin contacto directo mediante un sensor

de efecto Hall que cuenta la frecuencia del campo magntico rotativo. Esto

permite una resolucin de torque de alta precisin de 50 pNm y un amplio

rango de medicin que se extiende desde 0,2 hasta 20.000 mPas con un nico

sistema de medicin. Una medicin de densidad incorporada basada en el

principio de tubo en forma de U oscilante (vase tambin en ingls en:

Oscillating U-tube) permite determinar la viscosidad cinemtica de la

viscosidad dinmica medida empleando la relacin de algn objeto.

Equipos

Los equipos que se utilizan para determinar la viscosidad son los viscosmetros y remetros, y los hay de varios tipos. Cada equipo puede trabajar en un rango concreto de viscosidades. No es lo mismo medir la viscosidad de un lquido poco viscoso como el agua que la de un fluido complejo muy viscoso como el alquitrn. El control electrnico del equipo realiza los clculos pertinentes para dar los valores de viscosidad. Por tanto, discos grandes a bajas velocidades van a ser apropiados para sistemas muy viscosos, y discos pequeos a velocidades altas se utilizan para medir las viscosidades ms bajas. El equipo disponible tiene un juego de husillos (R2, R3, R4, R5, R6 y R7) y un rango de velocidades (entre 0,3 y 100 rpm), con lo que estamos limitados a medir viscosidades

entre 400 y 13,3 106

mPa-s. Por tanto, con este equipo no podremos medir la viscosidad del agua a temperatura ambiente (~ 1.0 mPa-s).

La sensibilidad del equipo depende del husillo que se utilice, variando entre 1 a 100

mPa-s. En la tabla de husillos se pueden ver los valores correspondientes a cada

husillo.

Viscosmetro rotacional NDJ-1 Viscosmetros Rotacionales Digitales Elcometer 2300 RV1 y RV2. Selecta ST2001

Viscosmetros rotacionales de amplio rango STS-2011

MODELO CON LECTURA DE TEMPERATURA Y MEDIDA DEL SHEAR RATE.

Cdigo 1000985 Cdigo 1000986 Cdigo 1000988 Husillo R1. Codigo 1000990

Viscosmetros 343

CARACTERISTICAS

Lectura directa de los parmetros de medida en pantalla L.C.D. 10 opciones de idioma de trabajo. Visualizacin de parmetros: - Velocidad seleccionada..........................................r.p.m. - Husillo seleccionado - Lectura de la viscosidad.....................cP (mPa-s) o cSt - Porcentaje del fondo de escala...................................% - Temperatura de la muestra ................................o C o o F - Ratio de deformacin (con husillos especiales). - Fuerza de torsin (con husillos especiales). - Densidad (debe ser entrada por el usuario)g/cm3 El equipo determina viscosidad relativa y viscosidad absoluta. Cambio de unidades S.I. a C.G.S. Chequeo automtico del funcionamiento correcto mediante barrido a diferentes velocidades. Autocontrol de alarma sonora y visual en caso de mal funcionamiento. Deteccin e indicacin de fuera de escala mediante senal acstica y visual. Decrecimiento progresivo de la velocidad al parar, evitando vibraciones de husillo. Calibrable por el mismo usuario. 18 velocidades preseleccionadas desde 0,3 a 100 r.p.m. Puerto USB. El usuario puede seleccionar por si mismo otras diferentes velocidades dentro de este margen. Proteccin de seguridad contra subidas del suministro elctrico. 10 memorias de trabajo. DATOS TECNICOS

Rango de temperatura C: desde 0,0 C a +100,0 C

(+32,0 F a +212,0 F). Resolucin temperatura C: 0,1 C (0,1722 F). Precisin C: }0,1 C. Tipo de sonda: Pt 100. Lectura directa en cP (mPa-s) en los modelos STS-2011 L y R. Lectura en Poise (Pa-s) en el modelo STS-2011 H. Precisin: }1% del fondo de escala. Rango de medida: ver tabla. Repetibilidad: 0,2%. El equipo bsico incluye: - Maletn de transporte antichoque. - Unidad principal. - Soporte pie-base. - Protector de husillo. - Soporte de husillos. - Juego de husillos segn modelo (ver tabla).

ACCESORIOS

Husillo R1 para la medida de bajas viscosidades adaptable a los viscosmetros modelos R y H. Cdigo 1000990 Adaptador para medir pequeo volumen de muestra (APM).

Permite medir la viscosidad de un volumen de la muestra de 8 a 13 ml. Necesita del juego de husillos especiales TL o TR Rango de temperatura de 0 C a 100 C. Cdigo 1000986 Adaptador APM con cmara de circulacin. Cdigo 1001623 Sonda de temperatura adaptable a los APM. Husillos especiales.

Codigo 1001224 Juego de husillos TL5 - TL6 - TL7 para modelos L. Codigo 1001225 Juego de husillos TR8 - TR9 - TR10 - TR11 para modelos R y H. Adaptadores para medir bajas viscosidades (LCP).

Indispensable para conseguir mediciones en muestras de baja viscosidad. Reproductibilidad de medidas de viscosidad desde 1 cP. Adaptable a los modelos L y R. Volumen de muestra entre 16 y 18 ml. Incluye husillo especial LCP. Cdigo 1000985 Adaptador LCP con cmara de circulacin. Cdigo 1001624 Sonda de temperatura adaptable a los LCP.

Adaptador de desplazamiento helicoidal.

Necesario para las sustancias con escasa fluidez cdigo 1000988.

BIBLIOGRAFIA:

1. https://www.google.com.pe/#q=vicos%C3%ADmetro+de+%27Cup+and+bob

%27+

2. http://www.biotech-sl.com/product_info.php?cPath=112&products_id=1543

3. http://es.wikipedia.org/wiki/Viscos%C3%ADmetro

4. http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/djean/index_archivos/Documentos/I

5_Medicion_de_flujo%20B.pdf

5. http://www.grupo-selecta.com/pdfs/es/cats/catpdf_es_26.pdf