1) INTRODUZIONE

1) INTRODUZIONE
Perchè si misura la viscosità ?
A chi serve ?
La viscosità è uno principali parametri da prendere in considerazione quando si effettuano misure di
fenomeni di trasporto di fluidi allo stato liquido, semi solido, gas ed anche solido. Chiunque sia
coinvolto nella caratterizzazione della fenomenologia del trasporto ai fini di ricerca & sviluppo,
controllo di qualità o trasferimento di fluidi, si troverà, prima o poi, ad effettuare qualche tipo di misura
di viscosità.
Brookfield è sinonimo di viscosità. Con la presentazione dei propri viscosimetri digitali, nei primi anni
ottanta, ha fornito gli strumenti necessari alla valutazione del comportamento reologico dei fluidi, dei
quali la viscosità rappresenta uno dei parametri che ne caratterizza il comportamento stesso.
L'andamento reologico ci consente di capire con che tipo di fluidi stiamo lavorando; in questo modo
possiamo definire come questi si comportano, ed, eventualmente, modificarli, fino a far loro assumere
un comportamento compatibile con le nostre esigenze.
Con questo documento desideriamo affrontare alcuni concetti base della reometria rotazionale, (tutti i
viscosimetri e reometri Brookfield sono strumenti rotazionali), e i profili di base (grafici) dei
comportamenti reologici dei fluidi. Una volta compresi questi concetti sarà possibile mettere in
relazione i comportamenti reologici con le nostre necessità di sviluppo e di applicazione di un
determinato prodotto. I nuovi reometri sono stati sviluppati per consentire di misurare le diverse
variabili reologiche: gradienti di velocità, sforzi di taglio e viscosità, sia per attività di controllo di
qualità che di ricerca.
2) DEFINIZIONI
La REOLOGIA è la parte della fisica che studia il comportamento e le deformazioni che i fluidi
subiscono quando questi, sono l'azione di una forza, vengano posti in movimento. Con i suoi strumenti,
BROOKFIELD rivolge la sua attenzione ai fluidi allo stato di liquido e semi-solido. Misurando la
deformazione al moto, misuriamo gli attriti dei fluidi.
La forza di attrito, concettualmente, può essere vista come la quantità di energia richiesta per muovere
un corpo che striscia contro un altro.
La viscosità, invece può essere intesa come la forza di attrito esercitata tra due lamine di fluido che
vengano poste in moto una contro l'altra. Isac Newton, per interpretare questo processo, propose
un'equazione matematica che potesse risultare utile alla spiegazione del fenomeno in questione. Essa è
molto importante per sviluppare e chiarire il concetto di viscosità come forza di attrito dei fluidi in
moto, vista in termini di quantità misurabile.
Consideriamo quindi un modello nel quale un fluido è delimitato tra due piani fra loro paralleli e sia:
A=
X=
Area in cm² dei piani considerati.
distanza in cm fra il piano inferiore e superiore (spessore).
Nota: il piano superiore è mobile mentre quello inferiore resta in stato di quiete
F=
V=
forza espressa in dyne applicata al piano mobile superiore
velocità relativa in cm s del piano superiore rispetto al piano inferiore in stato di
quiete
Quando il piano superiore si sposta, si spostano anche gli strati interposti fra i due piani. Il piano
superiore si muoverà con la maggiore velocità, il piano inferiore con la minore (zero) e gli strati
intermedi con velocità intermedie.
Il gradiente di velocità dv dx sarà costante in ogni sezione dx di fluido.
Sia il gradiente di velocità γ = dv dx
Ipotizziamo che in questo modello il gradiente di velocità sia uniforme fra i due piani. Allora il
gradiente dv dx può anche essere scritto come il rapporto fra la velocità v e la distanza x:
γ =
Gradiente di Velocità
dv v Velocità
= =
dx x Distanza
cm
v
s = cm ⋅ 1 = 1 = s −1
γ =− =
x
cm
s cm s
Le unità di misura coinvolte sono:
v = velocità (cm/s)
x = distanza (cm)
quindi γ = Gradiente di Velocità ( 1 s )
Consideriamo ora la forza totale F che agisce sul piano superiore. Essa esplica i suoi effetti su una unità
di superficie dell'area A della piastra stessa; allora il rapporto F/A rappresenta lo Sforzo di Taglio τ.
Sforzo di taglio τ =
Le unità di misura coinvolte sono:
F
Forza
Dyne
=
=
A Unità di Area
cm 2
F = forza (dyne)
A= area (cm 2 )
Pertanto τ = Sforzo di Taglio (dyne/cm 2 ).
Determinando i valori del Gradiente di Velocità γ e dello Sforzo di Taglio τ possiamo allora definire la
viscosità come la resistenza che si oppone al moto del fluido.
Viscosità η =
τ
Sforzo di taglio τ
=
Gradiente di velocità γ γ
Dyne
2
Dyne ⋅ s
η = cm =
= Poise
1
cm 2
s
Le unità di misura coinvolte sono:
τ = sforzo di taglio (dyne/cm 2 )
γ = gradiente di velocità (1/s)
Quindi la viscosità η risulta espressa in dyne.s/cmq, unità di misura usualmente denominata Poise. Il
Poise è l'unità di misura che definisce la viscosità assoluta ma nelle misure quotidiane è sempre stato
adottato il Centipoise:
Centipoise = Poise/100
L'equazione che definisce la viscosità non include la temperatura tra i suoi parametri. Anche se gli
strumenti possono misurare la viscosità senza l’inserimento del valore di temperatura, quest’ultima
influenzerà in modo inversamente proporzionale la viscosità dei fluidi soggetti a misura. Nella
maggior parte dei casi la viscosità del fluido diminuisce all'aumentare della temperatura e viceversa.
Risulta pertanto necessario tenere accuratamente sotto controllo la temperatura durante le rilevazioni di
viscosità. L'esempio dei due piani paralleli usato per spiegare il concetto di viscosità, ovviamente, è un
modello ideale; tuttavia questo modello è un buon approccio, utilizzato in molte applicazioni industriali
e, in senso pratico, nelle geometrie dei viscosimetri rotazionali.
Esempi industriali:
Applicazioni a pennello di vernici su una superficie
Applicazione con strumenti di stesura od applicazione di film (racle, barre stenditrici spiralate, ecc.)
Esempio su un viscosimetro:
Consideriamo una girante cilindrica ed inseriamola nella sua camera di misura anch'essa cilindrica.
Immaginiamo che tale sistema di cilindri coassiali abbia un diametro molto grande e consideriamo una
piccola porzione dell'area della superficie della girante stessa. Questa geometria può approssimare
l'esempio dei piani paralleli di cui sopra, e, se la girante cilindrica fosse messa in movimento, il sistema
apparirebbe come quei piani utilizzati per definire il concetto di viscosità e dove la distanza tra la
camera e la girante rappresenta la distanza X esistente fra i piani stessi prima considerati. In relazione
a quanto espresso risulta evidente che esiste un rapporto fra il modello dei piani paralleli, le
applicazioni industriali e l’uso dei viscosimetri.
Ricordiamoci che la viscosità è l'opposizione al trasferimento della quantità di moto ad un fluido.
3) TIPI DI VISCOSITA’
Esistono tre tipi fondamentali di viscosità:
1) Viscosità Assoluta
2) Viscosità Cinematica
3) Viscosità Apparente
3.1) VISCOSITA’ ASSOLUTA
E' la viscosità che può essere determinata con qualsiasi geometria dove l'effetto dell'accelerazione di
gravità terrestre g risulti essere macroscopicamente ininfluente sulla misura. L'unità di misura di questo
tipo di viscosità viene espressa generalmente in Poise o Centipoise.
3.2) VISCOSITA’ CINEMA TICA
E' la viscosità determinata con qualsiasi geometria che usa l'accelerazione di gravità g per ottenere la
misurazione. Questa unità viene espressa generalmente in Stokes o Centistokes.
3.3) VISCOSITA’ APPARENTE
Indica la viscosità di un fluido che non obbedisce alla legge di Newton. La sua viscosità viene misurata
ad un unico Gradiente di Velocità con una sola misura. La misura di viscosità ad unico Gradiente di
Velocità risulta utile soltanto se prima si è ottenuto un comportamento della viscosità in funzione del
Gradiente di Velocità stesso. L'unità di misura di questo tipo di viscosità viene espressa generalmente
in Poise o Centipoise.
Se i fluidi misurati sono Newtoniani è valida la seguente relazione:
Stoke = Poise Densità del Fluido
Ci sono alcuni viscosimetri che utilizzano unità di misura diverse dal Poise e dallo Stokes. Per esempio
il viscosimetro Stormer che utilizza l'unità Kreb o le tazze Ford e Zahn le cui misure sono espresse in
secondi.
4) FLUIDI NEWTONIANI
I fluidi newtoniani o i materiali classificati come tali sono quelli la cui viscosità è indipendente dal
gradiente di velocità al quale è stata misurata. Se essa viene misurata a differenti velocità di rotazione
(differenti gradienti di velocità) e i risultati ottenuti si equivalgono, il materiale può essere considerato
newtoniano nel campo di gradiente di velocità entro il quale sono state effettuate le misure. E' possibile
per un fluido avere entrambi i comportamenti, newtoniano o non newtoniano, a patto che la sua
viscosità possa essere misurata in un vasto campo di gradienti di velocità. Molti fluidi sono newtoniani,
come ad esempio: acqua, solventi, olii minerali e fluidi siliconici
5) FLUIDI NON NEWTONIANI
I fluidi non newtoniani possono essere classificati in due grandi categorie:
1) fluidi non newtoniani la cui viscosità risulta non essere funzione del tempo
2) fluidi non newtoniani la cui viscosità risulta essere funzione del tempo.
5.1 FLUIDI LA CUI VISCOSITA' NON E' FUNZIONE DEL TEMPO
5.1.1) PSEUDOPLASTICITA'
In un fluido pseudoplastico la viscosità risulta essere decrescente con l'aumentare del Gradiente di
Velocità: tecnicamente questo fenomeno è conosciuto anche come “shear thinning". Se vengono
effettuate delle misure con un viscosimetro a velocità di rotazione crescente per poi ritornare al valore
iniziale e le letture effettuate non diminuiscono, il fluido risulta possedere una viscosità non dipendente
dal tempo e viene denominato pseudoplastico.
Questi fluidi hanno un cambiamento di viscosità dipendente dal modo con cui essi si muovono e dal
modo con cui si agisce su di essi per provocare il moto, inoltre il comportamento di tali fluidi è
reversibile. Così è possibile controllare gli effetti del moto su tali fluidi mediante la forza ad essi
applicata. La viscosità risulta più alta a bassi Gradienti di Velocità e minore ad elevati Gradienti di
velocità. Sono fluidi tipicamente pseudoplastici quelli usati nell'industria farmaceutica e delle vernici e
rientrano in questa categoria le emulsioni e le dispersioni.
E' importante ricordare che essi hanno un comportamento reversibile, sono non newtoniani con
viscosità indipendente dal tempo di mantenimento del moto del fluido. In funzione dei dati reologici
ottenuti con le misurazioni su tali fluidi possiamo classificarli come pseudoplastici Una volta stabilito il
loro comportamento reologico sarà possibile alterare le loro caratteristiche in relazione alle necessità
dei differenti processi produttivi.
5.1.2) FLUIDI PSEUDOPLASTICI DI BINGHAM
Se un fluido pseudoplastico possiede forze interne (forze intermolecolari) che impediscono il suo moto
al di sotto di un determinato valore di Sforzo di Taglio, il fluido stesso non inizierà il suo movimento
fintanto che tale valore non verrà superato; un tale fluido viene classificato come Fluido di Bingham.
Questo fenomeno viene anche definito plasticità. Fluidi appartenenti a questa categoria sono ad
esempio i fanghi utilizzati per le perforazioni di pozzi petroliferi, grassi ed unguenti, preparati per
rossetti, stucchi e composti usati in edilizia, dentifrici e alcuni materiali semisolidi.
5.1.3) LIMITE DI SCORRIMENTO
Il valore di sforzo di taglio al quale un Fluido Plastico di Bingham comincia il suo moto è denominato
limite di scorrimento (Yield Stress in lingua inglese). Esso è molto significativo in molti processi ed in
campo alimentare, ne sono esempi tipici la salsa di pomodoro, la maionese e la glassa. Essenzialmente
questi fluidi non devono spandersi dopo la fuoriuscita dal loro contenitore. Anche nell'industria
serigrafica e in alcuni processi di rivestimento l'inchiostro non deve colare dopo che lo stesso sia stato
depositato sopra un supporto. Un ulteriore esempio viene offerto dai prodotti cosmetici, i quali devono
essere spalmabili soltanto sotto la forza prodotta dall' azione dello sfregamento delle dita.
5.1.4) FLUIDI DILATANTI
Se la viscosità di un fluido è misurata da bassa ad alta velocità di rotazione ed aumenta all'aumentare
della velocità (in altre parole all'aumentare del Gradiente di Velocità) il fluido viene classificato come
Dilatante. Solitamente, i fluidi dilatanti hanno elevate concentrazioni di particelle solide in
sospensione. A Gradienti di Velocità relativamente bassi, le particelle in sospensione agiscono come
particelle lubrificate dove la fase solida si muove in funzione del moto della fase liquida. Con
l'aumentare del Gradiente di Velocità la fase solida non viene sufficientemente dispersa nella fase
liquida e le particelle solide in sospensione subiscono un fenomeno di impaccamento (come se la fase
solida aumentasse la propria densità). Questo causa, per esempio, la striatura della carta se il contenuto
di caolino nella pasta di cellulosa non è stato attentamente controllato. Ne deriva che l'effetto della
dilatanza dei fluidi, nella maggior parte delle applicazioni industriali, non è un comportamento
desiderabile. Questo tipo di fluido è usato per formulare i fanghi utilizzati nella perforazione dei pozzi
petroliferi per spostare agevolmente il greggio. L'incremento di viscosità, ad esempio, permette alle
automobili di poter essere guidate sulla spiaggia di Daytona dove la sabbia assume un comportamento
di tipo dilatante, infatti la rotazione veloce delle ruote dell'automobile sulla sabbia bagnata, consente la
separazione delle fasi solido/liquido provocando l'impaccamento della fase solida; se la miscela
acqua/sabbia non avesse un comportamento dilatante l'automobile s'impantanerebbe.
5.2) FLUIDI CON VISCOSITA' DIPENDENTE DAL TEMPO
5.2.1) TISSOTROPIA
Se si effettuano misure di viscosità su un fluido mediante due rampe consecutive a velocità variabile, la
prima a velocità di rotazione crescente, la seconda a velocità decrescente, e quest’ultima presenta valori
inferiori alla prima, il fluido viene classificato come tissotropico, e la sua viscosità risulta essere
funzione del tempo. Questi fluidi possono anche rientrare nella classificazione dei Fluidi di Bingham,
in quanto evidenziano un valore di soglia di scorrimento (comunemente chiamato valore di Yield
Stress). Il comportamento dei fluidi tissotropici è molto utile ed importante in campo industriale. I
processi di dispersione, ad esempio, evidenziano un comportamento al flusso di tipo tissotropico.
Nella formulazione di composizioni chimiche tale comportamento serve per ottenere il grado di
dispersione necessario per raggiungere lo stato chimico-fisico previsto per il prodotto finale. Variando
le quantità, il tipo e la sequenza dei prodotti aggiunti, è possibile intervenire sul comportamento
reologico della dispersione. L'altro aspetto del comportamento tissotropico si evidenzia nell'utilizzo
pratico dei liquidi. La vernice ne rappresenta un esempio classico. Essa deve scorrere sotto lo sforzo di
taglio determinato dal tipo di applicazione usato: pennello o rullo, ma poi deve rapprendersi non
appena cessi l'effetto della forza applicata. Lo strato di vernice, a questo punto, deve livellarsi e
rimanere uniformemente steso, senza colature, risultando presenti soltanto le forze interne al film di
vernice stesso. Tutte le dispersioni hanno un loro grado di stabilità e, a riposo, col passare del tempo, si
potrebbero verificare fenomeni di sedimentazione; pertanto quando non in uso, è necessario che il
prodotto sia in grado di recuperare la sua tissotropia inteso come recupero della viscosità a gradiente di
velocità zero. La conoscenza del comportamento reologico del fluido (tissotropia), consente di
utilizzare il prodotto nel migliore dei modi.
5.2.2) REOPESSIA
Se un fluido è sottoposto ad un determinato Gradiente di Velocità, costante, e la sua viscosità aumenta
col trascorrere del tempo, esso viene classificato come Reopettico. Questo è il comportamento opposto
a quello tixotropico, dove la viscosità diminuisce mantenendo il fluido in moto a gradiente di velocità
costante. Guardando un diagramma di un fluido Reopettico si può notare che la curva di “ritorno” si
trova sopra alla curva di “andata”. Questo fenomeno si chiama tissotropia negativa o antitissotropia. Ad
esempio, per i mulini a sfere o a ciotoli, in cui lo sforzo di taglio applicato alle dispersioni è
relativamente basso, il processo di dispersione inizia come un'antitissotropia, ma quando la
deflocculazione raggiunge un determinato grado di dispersione la curva reologica passa da uno stato di
tissotropia negativa ad un comportamento pseudoplastico fino a quando acquisisce un comportamento
tissotropico normale.
La reopessia è un comportamento piuttosto raro.
5.2.3) GRAFICI REOLOGICI COMPOSTI
La figura sottostante mostra, tutti insieme, i grafici discussi finora. Possiamo notare quanto siano
differenti. Dall’osservazione dei dati numerici ottenuti risulta piuttosto facile, se si pensa in termini di
comportamento al flusso, riconoscere questi stessi comportamenti. Il diagramma ottenuto confermerà la
vostra prima impressione. I valori acquisiti dal reometro via software liberano l’operatore dall’onere di
mantenere una data velocità, prima di acquisire una misura, per poi passare a quella successiva, e dallo
sviluppo del reogramma stesso. I reometri Brookfield sono progettati per offrire questa possibilità, sia
che siano utilizzati autonomamente, sia mediante programmi dedicati.
6) METODOLOGIA BROOKFIELD
Il
concetto di base dei viscosimetri Brookfield, è la rotazione di un sensore (storicamente chiamato
girante) immerso in un fluido contenuto in un beaker da 600 cc, forma bassa. A questo punto viene
misurato il relativo momento torcente necessario a vincere la resistenza al moto del fluido; in altre
parole ed in altri termini misuriamo la viscosità del fluido. Risulta evidente, quindi, dalla discussione e
dalle definizioni del comportamento reologico dei fluidi Non Newtoniani, che la misurazione della
viscosità richiede la massima flessibilità dello strumento per ottenere dati accurati e precisi. La
metodologia deve debitamente tener conto: della meccanica dei fluidi da misurare, dei vincoli imposti
dai flussi laminari e non laminari durante il moto (regimi turbolenti), insieme alla precisione e
l'accuratezza dello strumento che dovrà dare misure accettabili entro limiti di ripetibilità. Le condizioni
di flusso laminare esistono quando le sottili lamine di fluido (mostrati precedentemente) si muovono
uno sopra l'altro senza moti in direzioni diverse da quelle del flusso.
Le lamine dovrebbero anche essere omogenee al fine di ottenere un buon flusso laminare. Il regime
turbolento (non laminare) si attua quando esistono interscambi macroscopici tra le lamine del fluido.
Brookfield ha sviluppato la sua metodologia in un vasto campo di viscosità usando diversi tipi di
giranti con diversi campi di torsione e velocità di rotazione multipli fra di loro. Esistono inoltre diversi
tipi di accessori a cilindri concentrici e cono-piatto per effettuare misure con geometria definita.
6.1) COME FUNZIONA LA METODOLOGIA ?
Ogni combinazione viscosimetro/reometro e girante/velocità di rotazione, determinano una viscosità e
uno sforzo di taglio di fondo scala ad un dato valore di gradiente di velocità. In altri termini la
viscosità in cP e lo sforzo di taglio in dyne/cmq, possono variare da un minimo (suggerito 10%) ad un
valore massimo del 100% della fondo scala, ad un determinato gradiente di velocità (RPM).
Tutti i viscosimetri/reometri Brookfield hanno una accuratezza di misura pari a +/- 1% del fondo scala.
La viscosità e lo sforzo di taglio varieranno concordemente con la coppia della molla a spirale piana
del viscosimetro/reometro e con la geometria delle giranti utilizzate.
Il gradiente di velocità varierà in funzione della geometria girante/contenitore ma anche in funzione
della velocità di rotazione della girante stessa.
Risulta così possibile configurare un viscosimetro/reometro con campi di misura adatti ad uno specifico
fluido campione attraverso la possibilità di far ruotare le giranti in un ampio campo di velocità.
Ogni tipo di strumentazione e metodologia ha dei limiti. Questi limiti, relativi alla misurazione della
viscosità con strumenti Brookfield, variano dai bassi valori di viscosità (da l cP fino a 15 cP) per
reometri della serie LV fino ad un massimo di 100 cP per reometri della serie RV. Per fluidi a bassa
viscosità la condizione di regime di moto laminare passa a regime di moto turbolento man mano che
aumenta lo spazio fra parete e girante e qualora venga raggiunto un determinato valore critico di
gradiente di velocità espresso in RPM o 1/sec. Queste situazioni possono verificarsi per tutte le
geometrie quali: giranti a disco, sistemi di giranti a cilindri coassiali e viscosimetri/reometri operanti
con geometrie a cono piatto.
A) Per i viscosimetri/reometri della serie LV la condizione sopra descritta viene raggiunta a 60 RPM
con la girante n° 1 in beaker da 600 cc per viscosità di 15 cP.
B) Per l'accessorio ULA (Ultra Low Adapter) il limite minimo, per il quale la misura di viscosità
risulta essere affidabile, è di 0,8 cP a 60 RPM. Dati, questi ultimi, in rapporto lineare con quanto
ottenuto durante misure su campioni di vino, che hanno evidenziato il passaggio a regime di turbolenza
a 120 RPM per viscosità di 1,6 cP. Con il viscosimetro/reometro Brookfield cono piatto della serie LV
è possibile effettuare misure attendibili in condizioni di moto laminare ad un livello di viscosità
dell'ordine di 0,5 cP. Le misure di alta viscosità sono solitamente limitate dalla coppia massima che lo
strumento può fornire, ma anche dalla possibilità di circondare omogeneamente, la girante con il fluido
di prova. Esistono altri problemi di meccanica dei fluidi che alterano le misure di viscosità con
modalità differenti. Uno di questi è causato dalle così dette forze normali. Queste forze sono state
studiate approfonditamente usando reometri che misurano le forze parallele all'asse di rotazione della
girante. Gli strumenti Brookfield sono progettati e costruiti tenendo conto dell'effetto di tali forze.
Nel caso della geometria cono/piatto, il gruppo cono/albero deve essere sufficientemente pesante per
vincere la forza normale, e mantenere il cono in posizione fissa sopra il piatto, assicurarando così un
valore costante di gradiente di velocità. Usando giranti a disco o con geometria a cilindro coassiale,
l'effetto sopra descritto si manifesta come una salita del fluido lungo l'albero della girante. Il fluido si
muove verso l'alto, coprendo il battente di immersione in modo direttamente proporzionale al numero
di RPM (valore del gradiente di velocità). Quindi, più alta è la velocità di rotazione, più in alto sale il
fluido lungo l'asse della girante. Abbiamo parlato di queste limitazioni perchè si possa prestare
attenzione alle misure reologiche effettuate e non essere tratti in inganno pensando di avere problemi di
carattere strumentale. Con la rilevazione continua dei viscosimetri/reometri Brookfield è possibile
mantenere sotto controllo in ogni istante i risultati prodotti dall'azione di taglio sul fluido sottoposto a
prova. Ciò che si vuole sottolineare è la duplice situazione che si presenta nelle misure delle proprietà
reologiche dei fluidi. Dal punto di vista tecnico abbiamo a disposizione reometri che funzionano
appropriatamente, ed in grado di fornire precisione ed accuratezza di misura grazie all’applicazione
dalle più recenti tecnologie. Tuttavia, contemporaneamente, siamo vincolati dalla meccanica del fluido
del campione sottoposto a misura, il quale, in base alla sua natura specifica, potrà comunque porre dei
limiti. Ci auguriamo di aver chiaramente puntualizzato che bisogna prestare attenzione a questi
problemi così che si possa comprendere al meglio ciò che accade quando si effettuano misure
reologiche.
6.2) APPLICAZIONI
Qui di seguito vengono elencate le applicazioni dei viscosimetri e reometri Brookfield che illustrano
come possano essere utilizzati i nostri strumenti. Speriamo di darvi qualche idea su come poter
aggiornare le vostre attuali procedure o stimolare futuri sviluppi delle vostre ricerche. Le prove
eseguite in questi anni rientrano nelle categorie sotto riportate. Nell'elenco viene evidenziata la
categoria commerciale ed a lato è riportato l'accessorio comunemente utilizzato.
Nelle pagine seguenti, inoltre, si riportano le schede tecniche degli accessori BROOKFIELD qui
menzionati.
- adesivi
- cosmetico/farmaceutico
- alimentare
- pitture/vernici
- soluzioni/gels
- sistema thermosel
- adattatore per piccoli campioni
- sistema helipath/adattatore a spirale
- sistema giranti std. /cono-piatto
- adattatore per basse viscosità
NOTA: in alcuni casi particolari vengono utilizzate delle prolunghe per le giranti al fine di allontanare
la girante stessa dalla testa dello strumento, nonchè delle camere e giranti speciali
7) PRESENTAZIONE DEI REOMETRI BROOKFIELD
I reometri Brookfield mantengono il sistema e la metodologia originale. I softwares dedicati ne
incrementano le prestazioni.
7.1) SEMPLICITA' DELLE OPERAZIONI
Sia operando autonomamente, sia sotto controllo di un PC, i reometri Brookfield rispettano la
tradizionale filosofia e metodologia BROOKFIELD di sempre, che li rendono facili da usare. Gli
strumenti sono stati concepiti in modo tale che siano di facile utilizzo, funzionanti secondo sistemi di
misurazione ben collaudati, e in modo da poter acquisire i dati riducendo al minimo le operazioni
necessarie. Sia che si operi da tastiera dello strumento, sia attraverso softwares dedicati.
7.2) AUTOMATIZZAZIONE PER RISPARMIARE TEMPO
I reometri Brookfield possono essere programmati sia quando funzionano autonomamente, sia quando
funzionano sotto il controllo di un PC. Ad esempio il Reometro DVIII Ultra, utilizzato senza software,
consente la memorizzazione di 10 programmi, ognuno composto da un massimo di 25 velocità di
rotazione diverse. Sotto il controllo del PC le serie di velocità sono limitate dallo spazio libero sul disco
fisso ed è possibile usare tutte le velocità comprese nel campo da 0,01 a 250 RPM con incrementi o
decrementi di 0,0l RPM fino a 0,99 RPM e di 0,1 RPM fino a 250 RPM.
7.3) PRESTAZIONI MIGLIORATE NEL CONTROLLO QUALITA'
La riduzione degli interventi dell'operatore per l'attività di acquisizione dei dati, con relativa
determinazione e controllo degli intervalli di misura, consente un migliore ripetibilità dei risultati di
prova. La funzione di blocco della tastiera dello strumento, impedisce errori da parte dell'operatore,
poichè consente l'utilizzo dello solo programma selezionato, mentre tutte le altre funzioni restano,
automaticamente, escluse. Con questa modalità di prova vengono acquisiti esclusivamente i dati
relativi al programma impostato.
7.4) INCREMENTA LA PRODUTTIVITA'
Acquisizione automatica dei dati con sequenza programmata significa che l'utilizzatore può dedicare il
suo tempo alla sola preparazione dei campioni. In modalità autonoma, senza ausilio di software, sarà
sufficiente richiamare, da tastiera, un dato programma, preparare il campione e premere un tasto per
ottenere il lancio del programma con relativa acquisizione dati.
I dati di prova acquisiti possono essere letti sul visore o inviati ad una stampante per ottenere un listato
delle misure effettuate. Sotto il controllo del PC è possibile memorizzare dati in un file, ottenere
grafici, richiamare file di prove precedentemente eseguite, ristampare e rifare grafici nei casi di prove
sequenziali e, naturalmente, scrivere nuovi programmi dedicati alle varie esigenze di misura.
8) RISPARMIO ECONOMICO
I reometri Brookfield possono eseguire prove reologiche in minor tempo rispetto ai viscosimetri
omonimi non programmabili. In condizioni di equilibrio le letture possono essere eseguite con
intervalli di un secondo. In condizioni di normalità le singole misure vengono acquisite ad intervalli da
5 a 15 secondi, ma possono essere selezionati altri intervalli di tempo in funzione delle prove che
devono essere effettuate. Per le misure di fluidi aventi viscosità dipendente dal tempo, una volta
definito l'intervallo di acquisizione ottimale, ne risulta assicurata la ripetibilità di misura. Con fluidi che
polimerizzano, lo strumento può essere messo in funzione sotto controllo di allarmi riferiti alla coppia
espressa in %, in modo tale che le letture eseguite vengano effettuate nei limiti del campo di sforzo di
taglio previsto. In questo modo l'operatore non è costretto ad intervenire. I vantaggi offerti in sintesi
sono:
- più prove in minor tempo
- minore manualità
- notevole risparmio economico
- buon rapporto prezzo/prestazioni
- possibilità di collegamento a PC per archivio dati di prova