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Viscosímetro

En nuestra web encontrarás todo lo relacionado con viscosímetros, desde información general; qué son, cómo funcionan, qué tipos hay, hasta guías de uso y catálogos de los mejores proveedores de viscosímetros.

¿Qué es un viscosímetro?

El viscosímetro o viscómetro es un instrumento de laboratorio cuya función es medir la viscosidad de un fluido y otros propiedades de flujo.

Isaac Newton fue la primera persona en proponer una fórmula para medir la viscosidad de los fluidos. Desde entonces el estudio de la viscosidad ganó cierta relevancia en el mundo científico. En 1884 aparecen los viscosímetros como utensilio para calcular como de viscoso es un líquido.

viscosimetro antiguo

¿Qué es la viscosidad?

La viscosidad se define como la resistencia que tiene un líquido para deformarse por acción de tensiones cortantes o de tracción. Su fórmula matemática se corresponde con el producto del área superficial del fluido por el gradiente de la velocidad. El termino cotidiano (no formal) que se utiliza es “espesor”.

Cuanto mayor sea la viscosidad de un líquido, mayor sera la resistencia que tendrán las partículas para moverse. La miel, por ejemplo, posee un coeficiente de viscosidad mayor a la del agua.

La rama de la ciencia que estudia las propiedades viscosas y la relación entre la fuerza y deformación en los fluidos  se denomina reología. Hacen uso de utensilios como los viscosímetros y también reómetro.

viscosidad definicion

Diferencia entre viscosidad dinámica y viscosidad cinemática

Cuando usamos el termino “viscosidad”, usualmente nos referimos a la viscosidad dínamica o absulta. La viscosidad cinemática es el resultado de dividir la viscosidad dinámica por la densidad del fluido. 

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Tipos de viscosímetros

Viscosímetro de rotación

Los viscosímetros rotacionales hacen girar un objeto sumergido en el fluido. Determinan la fuerza necesaria para hacer girarlo y así calcular la viscosidad. El tipo mas común de viscosímetro de rotación son los de Brookfield, que hacen rotar un disco o lentejuela a una velocidad conocida.

El más común de los viscosímetros de rotación son los del tipo Brookfield que determinan la fuerza requerida para rotar un disco o lentejuela en un fluido a una velocidad conocida. El viscosímetro de Couette también está considerado un viscosímetro rotativo.

Viscosímetro de Stormer

Los viscosímetros de Stormer son un tipo de viscosímetro rotacional que se emplea habitualmente para medir la viscosidad de las pinturas. Las palas se desplazan a gran velocidad, llegando a alcanzar las 200 revoluciones/minuto. Evaluando la carga del motor se mide el nivel de viscosidad de la pintura.

viscosimetros stormer

Viscosímetro de Stabinger

Los viscosímetros de Stabinger contienen un tubo que rota a un ritmo constante en el interior de una carcasa de cobre a temperatura controlada. Hacen uso de campos magnéticos por medio de imanes para realizar las mediciones. Uno de los tipos más conocidos dentro de esta clase es el viscosímetro cónico. También el viscosímetro de Engler, empleado para medir lubricantes y aceites combustibles.

viscosimetros stabinger

Viscosímetro de Brookfield

Los viscosímetros de Brookfield entran dentro de la categoría de viscosímetros de rotación. Tienen dos tambores, en el que el tambor exterior gira sobre el interior. El método de Brookfield consiste en captar el par de torsión que hace falta para mantener girando una aguja inmersa en el fluido a una velocidad constante y de este modo hallar la viscosidad.

Viscosímetro de vibración

El viscosímetro vibracional funciona con un sensor que es una barra que vibra. La amplitud del movimiento de la barra depende la viscosidad del líquido que se ha introducido. Es así como mide la viscosidad.

Los viscosímetros de vibración pueden medir fluidos de una gran viscosidad, llegando a alcanzar hasta 1 millon cP (pascales por segundo, unidad en que se mide la viscosidad).

En ventaja respecto a los viscosímetros rotatorios, los vibrantes requieren menos mantenimiento y una calibración menos frecuente. Además son mas robustos y que se construyen de menos piezas móviles. Aspecto que los hacen menos frágiles.

viscosimetro tipos

Viscosímetro capilar

Los viscosímetros de capilar están hechos por un tubo con forma de cilindro muy fino de cristal. El líquido viscoso fluye a través del tubo. Dependiendo de la velocidad a la que lo haga se determina su viscosidad.

Los viscosímetros capilares tienen, normalmente, forma de viscosímetro de Ostwald (descrito más adelante). Tambíen son famosos los viscosimetros de Saybolt, usados para medir productos derivados del petróleo a temperaturas especificadas.

viscometer

Viscosímetro digital

Los viscosímetros digitales son la versión moderna de los viscosímetros analógicos o análogos, que se utilizaban antiguamente.

Los viscosímetros analógicos muestran los resultados obtenidos a través de unas medidas que se graban en el cilindro o disco que se está utilizando.

Los digitales ofrecen una mayor precisión, proporcionando unas medidas mas exactas que se muestran a través de de una pantalla LED. Adémas, permiten regular la temperatura del fluido viscoso que se ha introducido.

Viscosímetro de bola

Los viscosímetros de bola usan un objeto esférico (habitualmente pesado) que se arroja al fluido. El fluido está contenido en un tubo con cierta inclinación, de esta manera la bola va descendiendo a lo largo del tubo, cayendo y arrastrandose a través de líquido.

En función del tiempo que tarde la bola en cruzar unas marcas determinadas de distancia a lo largo del tubo se determina la viscosidad del fluido. El resultado se calcula multiplicando el tiempo de medición, la diferencia de gravedad entre la bola y la sustancia, y la constante de la bola.

viscosimetro con bola

Viscosímetro de Stokes

Los viscosímetros de Stokes son una variante de los viscosímetros con bola. Su nombre se debe a que hacen uso de la Ley de Stokes, que hace referencia a la fuerza de fricción que experimenta un objeto esférico al moverse en el seno de un líquido viscoso.

La ley de Stokes fue desarrollada en el año 1951 por George Gabriel Stokes. Los viscosímetros de bola hacen uso de sus principios. Estos se aplican en los viscosímetros de esfera en caída libre.

viscosimeto laboratorio

Viscosímetro de Ostwald

Esta clase de viscosímetros fue inventada por el químico Friedrich Wilhelm Ostwald en Alemania, que es su país de nacimiento. Fue creado en el año 1918.

Se caracterizan por estar hechos de un tubo de vidrio con forma de U. El tubo tiene distintas cámaras o cabidades por las que va pasando el fluido cuando se deja caer. Dependiendo del tiempo que le lleve al fluido en pasar de una cámara a otra se puede hallar su viscosidad.

viscosimetro ostwald

Como funciona un viscosímetro de laboratorio

Para el cálculo de la viscosidad, los viscosímetros miden la resistencia de las moléculas del fluido. Esta se pone a prueba sometiendo el líquido a fuerzas mediante diferentes procesos, que puede ser por medio de la rotación de palas, escurrirlo a través de un orifico o hacerlo viajar a través de un tubo.

Se controla la temperatura del fluido, ya que puede afectar los resultados de la medición. Por lo general, el grado de viscosidad de un líquido baja a medida que es expuesto a una mayor temperatura.

Según la metodología y tipo de viscosímetro utilizado, la viscosidad de calcula en función de la respuesta del fluido a fuerzas de rotación, vibración o ante la misma gravedad (midiendo el tiempo que tarda en caer a través de un conducto).

Para que sirve un viscosímetro

El viscosímetro se utiliza para determinar la viscosidad de fluidos. Así como en los fluidos Newtonianos se puede determinar su viscosidad con relativa precisión, en los fluidos no-Newtonianos saber con exactitud su valor es una tarea complicada.

Los fluidos no Newtonianos tienen la particularidad de que la viscosidad no es constante. Esta varía según la temperatura del líquido. Por ello, gran parte de los viscosímetros tienen la posibilidad de controlar la temperatura del tubo, frasco o recipiente donde se vierte el líquido.

Partes de un viscosímetro y sus características

partes viscosimetro

  • Soporte fijo: Mástil, usualmente metálico, que hace de soporte de los cilindros que contienen el fluido. Hacen de eje.
  • Resorte de torsión: Muelle que hace girar el cilindro exterior.
  • Medidor de desplazamiento angular: Dispositivo que mide la velocidad de rotación del cilindro. En función de la velocidad de calculará la viscosidad del fluido.
  • Cilindro interior: Un viscosímetro consiste en dos cilindros concentricos. El cilindro interior es fijo, inamovible, que se encuentra dentro del cilindro exterior.
  • Cilindro exterior: Cilindro móvil que da vueltas sobre el cilindro interior. Entre los dos cilindros se encuentra encerrado el líquido se va a probar.
  • Velocidad angular constante: Velocidad de rotación a la que se esta sometiendo al cilindro exterior.

Dónde comprar un viscosímetro

Quizás te estés preguntando ¿Dónde compro un viscosímetro? Los viscosímetros no son un instrumento que se encuentren fácilmente en una tienda física, a no ser que esta esté especializada en material de laboratorio. Lo más habitual para comprar uno es hacerlo a través de algún proveedor o tienda online.

En nuestra web hemos seleccionado los mejores viscosímetros a la venta, los cuales puedes pedir a través de Amazon.

Viscosímetro de Cannon Fenske

Cannon Fenkse es de las marcas más conocidas y populares en viscosímetros. Principalente esta empresa se dedica a la fabricacion de viscosímetros de Ostwald.

Son viscosímetros que dejan caer de forma libre el líquido a través de sus tubos para medir el tiempo que tarda en pasar de una primera marca hasta una segunda.

Instrumentos para laboratorio adicionales

Para no contaminar las muestras, podemos usar un lector de temperatura infrarrojo para medir la temperatura sin necesidad de contacto, de forma más fiable y precisa.

La documentación y papeles es importante tenerla siempre ordenada, de este modo evitamos perder información y también podemos encontrar lo que necesitamos más rápida y fácilmente. Estos son los mejores modelos de archivero para la oficina y el laboratorio.

Para medir las diferentes magnitudes de corriente; como voltaje, intensidad, resistencia, capacitancia, entre muchas otras, no hay aparato más completo que los multímetros digitales. Además, son pequeños, incluso pueden caber en un bolsillo. Si quieres medir sin necesidad de contacto, la pinza multímetro de permite hacerlo sin tener que incidir sobre el circuito (las tenazas son sensibles a las corrientes magnéticas).