MEDICIÓN DE VISCOSIDAD
VISCOSIDAD
La viscosidad es una medida de la resistencia de un fluido a ser deformado por un esfuerzo de cizallamiento. Es normalmente conocido como comportamiento de fluidez o resistencia a la caída. La viscosidad se describe como la resistencia interna de un fluido a circular o fluir y sin embargo debe ser una medida del rozamiento o fricción del fluido 
VISCOSIDAD Y TEMPERATURA
A medida que aumenta la temperatura de un fluido líquido, disminuye su viscosidad. Esto quiere decir que la viscosidad es inmersamente proporcional al aumento de la temperatura. La ecuación de Arrhenius predice de manera aproximada la viscosidad mediante la ecuación:
MEDIDORES DE VISCOSIDAD
Los medidores de viscosidad son instrumentos de medición para determinar la resistencia, también denominado como viscosidad, de diferentes líquidos. Los medidores de viscosidad se usan principalmente en aplicaciones de laboratorio. Pero también en el control de procesos se necesitan para ayudar en la regulación de tales procesos. Para determinar la viscosidad existen diferentes tipos de medidores de viscosidad.
PRINCIPIOS OPERATIVOS DE LA MEDICIÓN DE VISCOSIDAD
Estas mediciones son necesarias en cualquier parte donde el valor del líquido, su calidad o su composición sean importantes. En pocas palabras, las mediciones de viscosidad ayudan a identificar un líquido, determinar cuánta cantidad del mismo hay y si su composición y medición son correctas.
El tipo más común de comportamiento de flujo es el flujo de cizallamiento en el que las capas de líquido se mueven cada una en relación con la otra, en respuesta a una fuerza de cizallamiento. Esta fuerza externa adopta la forma de una tensión de cizallamiento que se define como la fuerza que actúa sobre el área de una unidad de líquido y da como resultado un gradiente de velocidad en todo el espesor de la muestra, denominado tasa de cizallamiento. La viscosidad de cizallamiento o viscosidad dinámica relacionada con este proceso se obtiene de la relación entre la tensión de cizallamiento y la tasa de cizallamiento, como se ilustra a continuación.
USOS EN LA INDUSTRIA
Muchos procesos usan mediciones de viscosidad de líquidos para:
- Mejorar la productividad y el desempeño.
- La realización de perfiles de viscosidad de líquidos dependientes de cizalla, no newtonianos o simulación del procesamiento o las condiciones durante el uso.
- La identificación de materiales a través de sus características específicas de viscoelasticidad, para determinar el grado de comportamiento de dichos materiales como sólidos o como líquidos.
- La optimización y evaluación de la estabilidad de la dispersión.
- La determinación de tixotropía de las pinturas y recubrimientos para la aplicación de productos y la calidad del acabado final.
- El impacto de la arquitectura molecular de los polímeros en la viscoelasticidad para el desempeño durante el procesamiento y el uso final.
- La comparación contra los estándares, en cuanto a la facilidad de bombeo o dispersión de productos alimenticios o del cuidado personal.
- La determinación del tiempo específico de curado total para sistemas de adhesión o gelificación.
- El cribado previo a la formulación de productos terapéuticos, en particular biofarmacéuticos.
DIAGRAMAS DE MEDICIÓN
Sirven para identificar el tipo de fluido en función de la viscosidad.
En el diagrama reológico, la pendiente de la curva tensión tangencial frente a la velocidad de deformación es la viscosidad del fluido. Si la pendiente es constante, se tiene un fluido newtoniano, y a los fluidos de comportamiento reológico no lineal se les denomina “no newtonianos”.
APLICACIÓN EN UN SISTEMA OPERATIVO
El control operativo es responsabilidad de los mandos de nivel medio como aquellos que realizan funciones de supervisión en los niveles inferiores o primer nivel. Es el proceso mediante el cual la organización se asegura de que las tareas específicas sean realizadas con efectividad.
LOS DIFERENTES TIPOS DE VISCOSÍMETROS
VISCOSÍMETROS DE CILINDROS COAXIALES
Este tipo de viscosímetros consta de dos cilindros, uno interno y otro externo. Lo que permiten los viscosímetros de cilindros coaxiales es realizar la medida de la viscosidad absoluta de un fluido. Por lo regular se utiliza en aplicaciones donde se tiene que medir el nivel de viscosidad de productos como pinturas, productos alimenticios, suspensiones, entre otros.
VISCOSÍMETROS ANÁLOGOS
Los viscosímetros análogos se forman con un disco o un cilindro que se encuentra suspendido y gira por la acción de un motor sincrónico. La lectura de la medida del nivel de viscosidad se expresa por una serie de medidas grabadas en el disco o en el cilindro que se utilice. Este tipo de viscosímetros suele ser utilizado en la industria alimenticia, farmacéutica y en la medición de viscosidad de pinturas y grasas.
VISCOSÍMETROS ROTACIONALES DIGITALES
Estos viscosímetros son controlados a través de un microprocesador, esto elimina por completo los errores humanos al momento de interpretar las medidas de viscosidad.
Su nivel de exactitud y precisión en las medidas es alto, por lo regular cuentan con dispositivos de medición y control de temperatura del fluido analizado para garantizar un ambiente constante de medición. Esto representa una ventaja respecto de los otros dos tipos de viscosímetros, ya que es importante conocer la temperatura a la que se somete un fluido puesto que ésta influencia directamente al nivel de viscosidad.
VISCOSÍMETRO DE TUBO CAPILAR
Consiste en 2 recipientes conectados por un tubo largo de diámetro pequeño conocido como tubo capilar. Conforme al fluido fluye a través del tubo con una velocidad constante. El sistema pierde energía, ocasionando una caída de presión.
VISCOSÍMETRO DE STABINGER
Que funciona mediante la creación de un campo magnético, utilizando imanes, haciendo de este un método novedoso.
VISCOSÍMETRO DE BOLA QUE CAE O VISCOSÍMETRO DE HÖPPLER
Utilizando el principio de la velocidad terminal. Hace que una bola esférica caiga a través de un fluido y se mida el tiempo que requiere para recorrer una distancia conocida. Así es posible calcular la velocidad.
VISCOSÍMETRO SAYBOLT
En este caso, el fluido al cual se desea determinar la viscosidad, se vierte en un recipiente con orificio, que a su vez se encuentra dentro de otro que sirve de baño termostático, de manera que pueda determinarse las viscosidades a temperaturas variadas. Dicho instrumento posee un sistema de calentamiento integrado.
Sirven para comparar las viscosidades de diferentes fluidos.
VISCOSÍMETRO ENGLER
Su funcionamiento es similar al anterior, con la salvedad en los orificios y en que el sistema de calentamiento es externo.
USO DE UN VISCOSIMETRO ROTACIONAL
