MEDICION Y MANTENIMIENTO DE VISCOSIMETROS

Los fluidos son sustancias capaces de fluir y se adaptan a la forma de los recipientes que los contiene.

Cuando están en equilibrio los fluidos no pueden soportar fuerzas tangenciales o cortantes. Todos los fluidos son compresibles en cierto grado y ofrecen poca resistencia a los cambios de forma. La densidad y la viscosidad son las propiedades más importantes en el flujo de fluidos. Así, la posibilidad de obtener datos sobre la viscosidad de los materiales nos permiten tener una idea del tipo
de producto con el que estamos trabajando.
Los laboratorios de la mayor parte de las industrias farmacéutica, alimenticia, química, etc. necesitan tomar medidas de viscosidad de sus productos en sus diferentes etapas de elaboración.

La idea de este protocolo es brindar información útil sobre los pasos metódicos de los diferentes procedimientos vinculados al uso del viscosímetro, tales como su
Mantenimiento.

es permitir al usuario de un viscosímetro Brookfield estudiar la calidad del servicio técnico prestado por su proveedor habitual.

Técnicas para medir viscosidad

Revisaremos aquí el procedimiento de medición de la viscosidad con equipos Brookfield aunque sin centrarnos en el detalle operativo de los mismos, ya que como cualquier instrumento de precisión, tal información está incluida en el correspondiente Manual del Usuario.

• ¿Qué datos son relevantes a la hora de tomar una medida de viscosidad?
Los datos que se deben registrar son: modelo del viscosímetro, tipo de aguja (o spindle o rotor), accesorios (si los hubiera), velocidad rotacional, dimensiones del recipiente, temperatura, tiempo de rotación de la aguja, procedimiento de preparación de la muestra (si lo hubiera), y probable uso del guardaleg.
• ¿Que debo controlar de la aguja y del guardaleg?
Antes de usar una determinada aguja es preciso examinarla para descartar posibles defectos por golpes o por corrosión que pudieran ocasionar lecturas falsas.
A ese respecto, el guardaleg resulta útil para proteger a la aguja de los golpes y es imprescindible para la calibración de los modelos LV y RV, especialmente cuando se utilizan las agujas #1 y #2.
• Condiciones de la muestra
La muestra no debe contener burbujas de aire y debe estar a una temperatura constante y uniforme. Esto puede verificarse tomando la temperatura en varios puntos de la muestra. Antes de tomar la medida de viscosidad, la muestra, la aguja y el guardaleg deben estar a la misma temperatura.
Mantener la homogeneidad de la muestra es fundamental, especialmente en sistemas dispersos donde las partículas pueden sedimentar.
• Inmersión de la aguja
La aguja debe sumergirse hasta su marca de inmersión.
En algunos casos la muestra se altera al sumergirse la aguja, por lo que es recomendable sumergirla primero en un punto diferente al que se quiere medir, y luego mover la muestra horizontalmente hasta el punto seleccionado.
• Sensibilidad y exactitud
Los viscosímetros Brookfield tienen una exactitud de ± 1% del rango a fondo de escala para cada combinación de aguja/velocidad, y una repetitividad de ± 0.2%. La exactitud de una lectura particular depende del porcentaje de torque leído.
En general, la exactitud de la medida aumenta cuando nos aproximamos al 100%.
• ¿Cómo obtener una lectura del viscosímetro?
Antes de encender el viscosímetro es necesario asegurarse de que se encuentre perfectamente fijo al pie y nivelado.
Luego se debe seleccionar una combinación de aguja/velocidad.
Debe ponerse especial énfasis en no intercambiar las agujas correspondientes a los modelos RV y LV,
Recordando que una vez conseguido el equilibrio ("auto-cero" en equipos digitales, y "apagado" en analógicos), el porcentaje de torque puede variar entre 0.1 y 0.2 %.
Algunas pruebas para verificar el ajuste del viscosímetro
A - Prueba de Oscilación: sirve para verificar si el soporte y el eje pívot están gastados, marcados o rotos.
Los pasos a seguir son:
1 - El viscosímetro debe estar en su pie y perfectamente nivelado, apagado en el caso de viscosímetros analógicos, y encendidos pero con el motor en "off" en el caso de viscosímetros digitales.
2 - Colocar una aguja y girarla hasta que el display o el dial marque de 5 a 10, y soltarlo para que vuelva a la posición inicial.
3 - Si la oscilación es libre y vuelve a cero todas las veces que repetimos la operación, el soporte y eje pívot están en buenas condiciones.
Si la oscilación no es libre o si no vuelve a cero, el viscosímetro necesita ajuste técnico.
B - Usar un patrón de viscosidad calibrado para testear la medida del viscosímetro.
Los patrones de viscosidad Brookfield son ideales para esta prueba.
Tienen una exactitud de ± 1% y poseen certificado de calibración trazable al NIST.
No se remienda el uso de otros patrones de viscosidad, ya que no se puede predecir su comportamiento reológico.
Elegir la combinación de aguja/velocidad adecuada para el patrón de viscosidad seleccionado, asegurándose que dicha combinación permita realizar la prueba de viscosidad a diferentes velocidades.
Luego realice la prueba teniendo en cuenta las recomendaciones detalladas en el item anterior "Técnicas para medir viscosidad".
Si el viscosímetro pasa las pruebas detalladas anteriormente significa que está funcionando bajo las especificaciones de Brookfield; en caso contrario, el equipo necesita servicio técnico.

Mantenimiento del viscosímetro.
Los viscosímetros Brookfield son instrumentos de fácil uso y altamente recomendables si se los mantiene adecuadamente.
La mayoría de los problemas más frecuentes pueden ser detectados al verificarse su calibración.
Otros problemas potenciales pueden prevenirse teniendo en cuenta las siguientes recomendaciones:
1 - Los viscosímetros responden a fuerzas extremadamente pequeñas; su máximo rendimiento depende de la eliminación de fuentes de fricción innecesarias que puedan afectar su sensibilidad.
Por este motivo, es conveniente mantenerlos alejados de vapores y en lugares libres de polvos e impurezas.
En el servicio técnico prestado por Equipos y Laboratorio de Colombia nos encargamos de su limpieza y lubricación, por personal técnico especializado.
2 - Se recomienda no exponer el viscosímetro a temperaturas mayores de 40ºC.
Cuando la medida de la muestra requiera temperaturas superiores se recomienda el uso de extensiones de aguja.
3- Revisar todos los componentes mecánicos del equipo, lubricarlos y realizar afinación de los mismos.
4- Se debe revisar el estado del sistema eléctrico-electrónico verificando que el viscosímetro no tenga dentro del sistema cables en mal estado, contactos flojos, humedad en la tarjeta electrónica y posteriormente medir los voltajes de entrada en la tarjeta.