Viskozimetrické konfigurace

Měření viskozit kapalin v rozsahu 0.3 až 30000 mm2 s-1 při teplotách do 100 ºC

 

Oblasti použití viskozimetrických systémů:

  • Pro rychlá měření průtokovými viskozimetry, U - viskozimetry a viskozimetry se sifonkem se používají viskozimetrické systémy VS-1.

  • Pro přesná měření Ubbelohdeho viskozimetry nebo jinými kapilárními viskozimetry s opakováním měření na témže vzorku se používá viskozimetrický systém VS-2.

  • Pro specializovaná měření roztoků polymerů se používá viskozimetrický systém VS-3.

  • Pro měření limitního viskozitního čísla roztoků celulózy se používá viskozimetrický systém VS-4

  • Pro měření viskozitního čísla polymerů se používá viskozimetrický systém VS-5 

Viskozimetrické systémy VS-1 a VS-2

K měření mohou být použity viskozimetry Ubbelohdeho typu, průtokové viskozimetry s automatickým čištěním viskozimetru novým vzorkem, U-viskozimetry pro kapaliny zanechávající neprůhledný film na stěnách viskozimetru, viskozimetry se sifonkem k semikontinuálním měřením, nebo jiné kapilární viskozimetry.

 

Viskozimetry jsou opatřeny fotočidly. Mikroprocesorem řízená měrná jednotka umožňuje připojení pěti viskozimetrů k postupnému měření. Alfanumerický displej měrné jednotky zobrazí po každém měření průtokový čas v sekundách současně s číslem viskozimetru a číslem vzorku, poté může zobrazit viskozitní koeficient  kinematický v mm2 s=1 (cSt), případně dynamický v mPa.s (cP).

 

Po nastavení doby temperování vzorku a po ukončení předvoleného počtu opakování měření v jednom viskozimetru a vytištění dat na vestavěné tiskárně se - podle vybavení zařízení - manuálně nebo automaticky připojí k měrné jednotce další viskozimetr s novým vzorkem a měření pokračuje.

 

Reprodukovatelnost měření Ubbelohdeho viskozimetrem je větší než 0.02%, průtokovým viskozimetrem větší než 1%.

 

Pro rychlá měření průtokovými viskozimetry, U - viskozimetry a viskozimetry se sifonkem se používají viskozimetrické systémy VS-1.

 

K přesným měřením Ubbelohdeho viskozimetry nebo jinými kapilárními viskozimetry s opakováním měření na témže vzorku se používá viskozimetrický systém VS-2P, případně s automatickým připojováním až pěti viskozimetrů - systém VS-2PR.

Viskozimetrické systémy pro polymery VS-3

Určení limitního viskozitního čísla a Schulzovy-Blaschkeovy konstanty roztoků polymerů, určení viskozimetrické střední molární hmotnosti a polymeračního stupně.

 

K měření průtokových dob se užívají Ubbelohdeho viskozimetry v temperačním plášti s fotočidly. Pro současnou extrapolaci na nulovou koncentraci a nulový rychlostní gradient se užívají Ubbelohdeho viskozimetry s pěti měrnými baničkami v temperačním plášti s fotočidly.

 

Roztok polymeru je možné připravit přímo ve viskozimetru pod inertním plynem při teplotě do 130 OC. Předvolbou klávesnicí na měrné jednotce se zadá čas temperování vzorku před měřením, počet koncentrací, které se pipetou (systém  VS-3P) nebo automatickou byretou (systém VS-3PA) postupně připraví zředěním základního roztoku polymeru nebo přidáním koncentrovaného roztoku k rozpouštědlu resp. již proměřenému, méně koncentrovanému roztoku. Dále se zadá počet opakování měření při každé koncentraci.

 

Při známé Schulzově-Blaschkeově  konstantě je možné omezit  se na měření při jedné koncentraci. Měrná jednotka umožňuje také připojení viskozimetru s více měrnými baničkami k měření viskozity roztoku polymerů s rigidními makromolekulami (např.celulózy apod.).

 

Základní provedení lze doplnit počítačem s programy (systém VS-3C). Na klávesnici počítače se zadá navážka a metoda, podle které se má vyhodnotit měření (Huggins, Kraemer, Schulz-Blaschke nebo Heller). Po automatickém změření průtokových časů se objeví na monitoru údaj o jejich střední hodnotě včetně směrodatné odchylky. Poté následuje výpočet limitního viskozitního čísla a korelačního koeficientu lineární regrese. Po grafickém znázornění této regrese je možné vyjmout jednotlivá data s největší odchylkou od přímkového proložení a nechat proběhnout znova výpočty. Dále po zadání Kuhn - Mark - Houwinkových konstant (K, a) a základní molární hmotnosti strukturní jednotky polymeru se vypočte viskozimetrická střední molární hmotnost a polymerační stupeň. Výsledek se objeví spolu s intervalem spolehlivosti pro 95% a 99% pravděpodobnost na monitoru. Vyhodnocení změřených dat ve viskozimetru s více měrnými baničkami proběhne pak automaticky se současnou extrapolací na nulovou koncentraci a nulový rychlostní gradient. Po ukončení všech měření a výpočtů se vytiskne protokol s grafickým znázorněním přímky proložené experimentálními body. Výsledky mohou být rovněž uloženy na diskové paměti.

Měření dynamické viskozity a určení limitního viskozitního čísla roztoků celulózy

Viskozita roztoků celulóz připravených v kuenu, kuoxamu nebo jiném rozpouštědle podle norem ISO, ČSN, TGL nebo jiných se měří v průtokových viskozimetrech s temperačním pláštěm. Viskozimetry jsou opatřeny fotočidly.

 

Po určení a zobrazení průtokové doby na displeji měrné jednotky a jejím vytištění na vestavěné (připojené) tiskárně se automaticky vypočte, zobrazí a vytiskne údaj dynamického viskozitního koeficientu v mPa.s. Z průtokové doby lze vypočíst limitní viskozitní číslo podle zvolené metody (Martina nebo Schulze - Blaschkeho).

 

K zařízení lze připojit počítač, který po zadání označení a navážky vzorku a objemu rozpouštědla vypočte limitní viskozitní číslo podle zvolené metody a s označením vzorku ho zobrazí na monitoru, kde společně s údaji dalších měření zůstane zachován až do ukončení serie měření. Výsledky lze vytisknout na připojené tiskárně nebo uložit na diskové paměti.

 

K měření se používá viskozimetrický systém VS-4P se dvěma až pěti průtokovými viskozimetry nebo VS-4C s počítačem. Pro měření podle metody ISO 5351/2 v EWNN se používají Ubbelohdeho  viskozimetry. .

Email:  milos.koessler@vistec.cz

© 2019 by Vistec, Contisec

Contisec, spol. s r.o. Werichova 953/15, 152 00 Praha 5

Česká republika  Tel. +420 603 454 281,+420 731 030 543