2.PROPRIETATI REOLOGICE ALE LICHIDELOR ALIMENTARE2.1. Consideratii generale

Reologia este stiinta care se ocupa cu studiul curgerii si deformarii în timp a corpurilor sub actiunea fortelor aplicate asupra lor. Ocupându-se cu studiul solicitarilor si a raspunsului corpurilor la solicitari, reologia stabileste modele matematice care formuleaza functia de raspuns a unui corp supus acestor solicitari.

Termenii generali calitativi folositi pentru a descrie proprietăţile reologice sunt vascoelastic, newtonian, ne-Newtonian, tixotrop şi dilatant; parametrii cantitativi utilizati sunt viscozitatea, elasticitatea, viteza de forfecare, tulpina de forfecare şi tensiunea de forfecare. Cea mai largă vedere a reologiei lichidului este obţinută prin utilizarea fluxului oscilatoriu la o frecvenţă selectată deoarece atat vâscozitatea cat şi elasticitatea sunt revelate; flux constant dezvăluind numai proprietăţi vâscoase. De asemenea este important sa se cunoasca conceptul de microstructura a unui lichid din moment ce acesta sta la baza proprietatilor reologige. Un lichid cu structura izotropica are o aranjare perfecta a moleculelor din structura; in lichidul anizotropic, structura are o orientare preferential directionala. Organizarea structurala a elementelor determina modul in care lichidul curge iar organizarea microstructurala este influentata de 3 factori de curgere distincti:

1. Un lichid aflat in repaus este izotrop.2. Lichidele care curg pot deveni anizotrope.3. Curgerea indusa se decompune anizotropic atunci cand curgerea este oprita.

Factorul 1:Un lichid in repaus este nu mediu izotrop fara orientare globala preferentiala a microstructurii.

Particulele anizotrope (sau macromolecule), într-un lichid se pot aglomera pentru a forma grupuri mai mari anizotrope, dar în general în cazul în care orientările lor sunt aleatoare, lichidul rămâne izotrop. Exemple de particule anizotrope sunt plăci de bentonită, celulele roşii din sânge, virusul tutunului mozaic, macromolecule biologice (acid hialuronic, colagen, Dextran, etc), şi lanţuri de polimeri sintetici.

Atât particulele de tip tija cat şi particulele de tip spirala sunt orientate aleatoriu in tot volumul, astfel încât suspendările sunt izotrope.

Factorul 2 .Curgerea induce o structura globala anizotropicaForţele de forfecare din cauza fluxului, provoaca o reorganizare totală anizotropa a microstructurii

lichidului. Activitatea desfăşurată în producerea structurii anizotrope care însoţeste fluxul este de două tipuri: o energie recuperabilă asociată cu formarea structurii, care se identifica cu elasticitatea, şi o energie pierduta, disipata în formarea structurii şi alunecarii, care este asociata cu viscozitatea. În general, anizotropia este majorata cu rata de curgere şi creşterea de însoţire a forţele de forfecare.

Fluxul are efectul aplicării tensiunii si compresiunii la secţiunea sferica din figura 1. Rezultatul este o aliniere de tije şi o întindere şi aliniere a particulelor spirala , astfel încât lichidul devine acum anizotrop.Factorul 3.Descompunerea anizotropa atunci cand curgerea este oprita

Fig.2.1 Secţiuni sferice de două tipuri de particule în suspensie într-un lichid[]

Modificarea microstructurii nu este instantanee ci este nevoie de un timp finit. Timpul de relaxare este o măsură a ratei la care structura se schimba ca răspuns la schimbarea fluxului. Astfel, cu schimbarea debitului, gradul de anizotropie se

modifica cu timpul şi viteza curgerii. Atunci când se întoarce la starea repaus, lichidul se relaxează pana la starea iniţială izotropa. Forţa de reorientare a condiţiei izotrope a elementelor microstructurale se datorează mişcarii browniene, în timp ce recuperarea

forma de elemente flexibile microstructurala este ajutat de izvoare interne. Cu cat structura locala e mai marre cu atat timpul de relaxare e mai lung

Atunci când fluxul este oprit brusc, anizotropia iniţială începe descompunerea pana la limita izotropica finala. Anizotropia va scădea într-un mod determinat de tipul de particule în suspensie. Scădere e tratata ca o funcţie exponenţială de timp, o relaxare aparentă este definită ca fiind timpul necesar ca anizotropia iniţială sa se reduca cu un factor de 1 / e = 0.3678.

Reologia produselor alimentare este stiinta care se ocupa cu studiul deformatiilor si curgerii materiilor prime, produsele intermediare si produselor finite în industria alimentara.

Reologia accepta drept modele limita corpurile cu proprietati unitare, adica cele a caror comportare este descrisa cu ajutorul legilor liniare. Solidul perfect elastic (Hooke), solidul perfect plastic (St. Venant) si fluidul pur vâscos (Newton) sunt corpurile reologice particulare.

Oricare ar fi liniile de studiu ale reologiei, ea poate fi analizată sub următoarele aspecte:- reologia experimentală – caracterizată prin determinarea calitativă şi cantitativă a principalelor caracteristici ale -t, de amplitudine şi frecvenţă diferită.-elasticităţii, plasticităţii şi vâscozităţii în contextul - reologia teoretică – ce constituie o punte de legătură între elasticitate şi hidrodinamică şi care s-a dezvoltat pe două direcţii: reologie liniară şi reologie neliniară.- reologia fenomenologică – se împarte în micro şi macroreologie. Macroreologia consideră materialele omogene, izotrope şi lipsite de structura internă. Microreologia ţine seama de structura specifică şi deduce proprietăţile reologice ale materialelor din comportarea constituenţilor structurali.

2.2.Vâscozitatea Vâscozitatea este rezistenţa la curgere pe care o opune un fluid (lichid sau gaz), datorită frecărilor

dintre straturile interne de fluid. Reciproca vascozitatii este fluiditatea, o masura a debitului. Melasa, de exemplu, are o vascozitatea mai mare decat apa. Deoarece o parte a fluidului este fortata sa se miste, desfasoara intr-o oarecare masura parti adiacente, astfel vascozitatea poate fi vazuta ca o frecare interna a moleculelor, aceasta frecare se opune dezvoltarii vitezelor in masa fluidului. Viscozitatea este un factor major în determinarea forţele care trebuie să fie depăşite atunci când se folosesc lichide în lubrifiere şi cand sunt transportate prin conducte. Aceata controlează fluxul de lichid în procese, cum ar fi pulverizarea, turnare prin injecţie.

Vascozitatea se imparte in : Vascozitatea dinamica

Fig.2.2. Lichidul anizotrop[]

Fig.2.3. Diagrama relaxarii fluidului[]

Vascozitatea cinematica Vascozitatea aparenta

Vâscometria produselor neNewtoniene este o componenta importanta a calitatii produselor fluide si semi-fluide, mai ales când se urmareste amestecul acestora sau transportul produselor cu ajutorul pompelor. Plasticitatea si pseudo-plasticitatea sunt caracteristici urmarite în procesele tehnologice de obtinerea untului, margarinei, maionezei, pastei de tomate sau altor produse de natura similara. Aceste produse trebuie sa prezinte capacitatea de a fi usor întinse în strat subtire (termen sinonim – a fi  tartinabil) si apoi sa nu-si modifice forma decât sub actiunea fireasca a gravitatiei.

2.3.Tipuri de fluide

Dacă vâscozitatea nu depinde de viteza de deformare fluidul se numeşte newtonian. Apa, uleiurile minerale pure şi alte lichide larg utilizate în tehnică satisfac această condiţie. Numeroase lichide funcţionale, îndeosebi cele sintetice conţin aditivi cu greutăţi moleculare mari, care conferă un caracter nenewtonian comportării vâscoase (fig.2.4.).

Fig.2.4. Caracteristicile curgerii şi curbele de variaţie a vâscozităţii[]

2.3.1.Fluide newtoniene

Sunt denumite fluide newtoniene acele fluide care prezintă, în curgere laminară, izoterm-staționară, o proporționalitate între tensiunea tangențială și viteza de deformare (gradientul vitezei).O ecuaţie simplă pentru a descrie comportamentul fluid newtonian este:

Unde,

Aceasta înseamnă ca fluid continuă să curgă, indiferent de forţele care acţionează asupra lui. De exemplu, apa este un fluid newtonian, deoarece continuă să exemplifice proprietăţile fluidelor, indiferent de cat de repede este agitat sau mixat. Alte exemple pot fi soluţii apoase, emulsiile. In contrast cu acest lucru este fluidul non-newtonian, în care amestecarea poate lăsa fie o "gaură" (care, treptat, se umple de-a lungul timpului - acest comportament este văzut în materiale, cum ar fi budinca sau, într-o măsură mai puţin

riguroase, nisipul), sau urca pe tija agitatoare (efectul Weissenberg) din cauza tensiunii de subtiere, scăderea în vâscozitatea determinând-o să curgă mai mult (acest lucru este văzut în vopselele care nu curg, care se curata cu uşurinţă de pe pensula, dar devin mai vâscoase atunci când sunt pe pereţi).

Pentru un fluid newtonian, viscozitate, prin definiţie, depinde numai de temperatură şi presiune (şi, de asemenea, de compoziţia chimică a fluidului în cazul în care lichidul nu este o substanţă pură) si nu de forţele care acţionează asupra lui. Daca fluidul este gaz, vascozitatea acestuia creste odata cu cresterea temperaturii; deci sub influenta temperaturii lichidele curg mai usor, iar gazele curg anevoios.

2.3.2.Fluide ne-newtonieneDaca fluidul nu respecta aceste relatii de mai sus se numeste ne-newtonian. Din aceasta categorie fac

parte solutii de polimeri, polimeti topiti, multe suspensii solide si fluide vascoase. Un fluid ne-newtonian este un fluid ale carui proprietati de curgere difera de cele ale fluidelor newtoniene.

Fluidele nenewtoniene sunt material ale căror rezistenţă la curgere se schimbă odată cu modificarea vitezei de aplicare a forţei de forfecare , fapt pentru care curgerea lor este neuniformă .În categoria fluidelor nenewtoniene intră fluidele ale căror component la curgere este caracterizat prin proprietatea de consistenţă (pseudovăscozitate).

Comportarea reologică a fluidelor nenewtoniene se datorează modificării structurii interne(dispunerea reciprocă a particulelor) în raport cu starea de tensiune.În general, concentraţia ridicată şi temperatura scăzută sunt cauze care induc comportarea nenewtoniană a fluidelor.

Fluidele alimentare cu comportament nenewtonian sunt amestecuri neomogene dintre doua sau mai multe fluide nemiscibile sau dintre un fluid şi particule solide fine.

În funcţie de comportarea reologică, fluidele nenewtoniene sunt împarţite în trei grupe: Fluide cu caracteristici reologice independente de timp(fluide pseudovâscoase, dilatante,

plastic Bingham sau plastic reale) ; Fluide cu carasteristici reologice dependente de timp (fluide tixotropice sau reoipectice) Fluide vâscoelastice (fluide cu deformare elastic întarziată şi fluide cu curgere vâscoasa

cu fenomen de relaxare).

Fluidele nenewtoniene cu caracteristici reologice independente de timp cuprind patru categorii distinct de fluide: pseudovâscoase,dilatante,plastic Bingham sau plastic reale.

Fig.2.5.Reogramele fluidelor ne-newtoniene dependente de timp[]

2.3.3.Fluide pseudovâscoase

Fluidele pseudovâscoase se caracterizează prin faptul că devin din ce în ce mai moi pe măsura ce efortul unitar tangenţial creşte, vâscozitatea scăzând cu creşterea vitezei de deformare.

Comportarea reologică a fluidelor pseudovâscoase se datorează faptului că o viteză de deformare mai mare deformează particulele sau le rearanjează pe direcţia de curgere, rezultând astfel o rezistenţă la curgere mai redusă decat cea a fluidelor newtoniene cu caracteristici identice iniţiale, si în consecinţă şi o consistenţă mai redusa.

2.3.4.Fluide dilatante

Fluidele dilatante prezintă următarele caracteristici specific: Pentru tensiuni reduse (viteze reduse de curgere) se comport ca un fluid newtonian, devanind

din ce în ce mai dure, curgând mai greu pe măsura ce creşte efortul unitar tangenţial; Consistenţa lo r creşte rapid odată cu mărirea vitezei de deformare.Se produce o îngroşare a

fluidului. La un moment dat , pentru o anumită valoare a efortului unitar tangenţial curgerea nu mai

este posibilă.

Cauzele comportamentului dilatant sunt următoarele:

La viteze mici de deformaţie mediul fluid(solventul) acţionează ca un lubrifiant înte particulele conţinute, menţinând la valori constant forţele de frecare şi deci consistenţa.

La amplificarea starii de solicitare, deci odata cu creşterea vitezei de deformaţie , în masa de fluid particulele se deplasează rapid şi se stânjenesc reciproc, astfel că solventul nu reuşeşte să umple rapid golurile dintre particule, se produce o îndesare a particulelor , fapt ce conduce la creşterea consistenţei(rigidizare progresivă a amestecului).

2.3.5. Fluidele vâscoplasticeFluidele vâscoplastice (fluide Beingham) posedă în repaus o structuraă spaţial asemănatoare

corpurilor solide.Ele încep să curgă numai după ce efortul unitar tangenţial depăşeşte o anumită valoare τ0 denumită tensiune de prag, care reprezintă efortul minim pentru pierderea formei.

Fluidul Beingham este considerat ca un corp vascoplastic, deoarece în comportarea lui intervin fenomene de vâscozitae şi de plasticitate .Deformarea fluidului Beingham se numeşte curgere vâscoplastică sau curgere plastică de tip Beingham.

Fig.2.6.Fluidul Bingham[]

2.3.6.Fluide pseudoplastice

Fluidele pseudoplastice au o comportare intermediară, cuprinsă intre fluidele pseudovâscoase şi fluidele vâscoplastice Beingham.La început , pentru iniţializarea curgerii au nevoie de un efort unitar tangenţial τ0 iar pe masură ce starea de tensiuni din masa fluidului se dezvoltă, ele devin din ce in ce mai moi , adică consistenţa lor se micşorează cu creşterea vitezei de deformare.După anularea efortului care produce starea de tensiuni, fluidele pseudoplastice se rigidizează.

Fluidele nenewtoniene cu caracteristici reologice dependente de timp prezintă urmatoarele caracteristici:

Consistenţa este dependenă de valoarea solicitării mecanice aplicate; Consistenţa se modifică odată cu durata de aplicare a efortului.

Tabelul 2.1.Tipuri de fluide ne-newtoniene

Tip de fluid Comportament Caracteristici Exemple

Solidul plastic

Perfect plastic Forta nu rezulta in contrar cu tensiunea Metale conductoarePlasticul Bigham Efortul tangential induce curgerea fluiduluiRandament pseudoplastic

Pseudaplastice peste un anumit prag al tensiunii de forfecare

Noroi, unii coloizi

Randament dilatant Dilatante peste anumite praguri ale tensiunii de forfecare

Fluide Ostwald–de WaelePseudoplastic sau “tensiune de subtiere”

Vascozitatea aparenta scade cu efortul tangential

Unii coloizii, lut, lapte, gelatina, sange

Dilatant sau “tensiune de ingrosare ”

Vascozitatea aparenta creste cu efortul tangential

Solutii concentrate de zahar in apa, suspensii de amidon de orez si porumb

Vascoelastic(avand atat proprietati vascoase cat si elastice)

Materialul maxwell Combinatia liniara “in serie” a efectelor elastice si vascoase

Metale, materiale compozite

Fluidul Oldroyd-B Combinatie liniara al comportamentului newtoniana si maxwell

Bitum, aluat, nylonMaterialul Kelvin Combinatie liniara “paralela” a efectelor elastice si vascoase

Neelastic Materialul revine la forma bine definita de repaus

Vascozitate dependenta de timp

Reopectic Vascozitatea aparenta creste cu durata tensiunii

Lubrifianti

Tixotropic Vascozitatea aparenta scade cu durata tensiunii

Ketchup, sortimente de miere

Fluide newtoniene genealizate Tensiunea depinde de forta normala si forta de forfecare si de presiunea aplicata

Sange, crema

2.3.7.Fluide tixotropiceTixotropia este proprietatea pe care o au soluţiile şi suspensiile de a deveni fluide

când sunt agitate şi de a se geliza când sunt în repaus. Mediile tixotropice conţin particule asimetrice care formează prin punctele de contact o reţea structurală tridimensională, care prezintă un grad de rigiditate ridicat.Dacă forţa aplicată din exterior depaşeşte o anumită valoare de prag, structura se distruge prin ruperea contactului dintre particule, particulele aliniîndu-se pe direcţia de curgere, opunând o rezistenţă mai mică la curgere. După incetarea acţiunii, structura se reface mai mult sau mai puţin lent, prin regruparea particulelor asimetrice ca urmare a mişcării browniene.Timpul de refacere este caracteristic fiecărui corp cu proprietăţi tixotrope, refacerea structurii poate avea loc aproape instantaneu sau durează ore. Fluidele tixotrope se caracterizează prin faptul că efortul unitar creşte cu gradientul vitezei de deformare, după caracteristica unui corp plastic sau pseudoplastic, consistenţa lor scăzând cu creşterea vitezei de deformare, vâscozitatea fiind minimă în varful curbei de histerezis. Dacă în punctul de minim al vâscozităţii, gradientul de viteză este menţinut (solicitare cu o viteză de deformare constantă în timp), efortul unitar va scădea brusc, ca efect al ruperii legăturilor dintre particule, capacitatea de curgere crescând cu timpul de aplicaţie a acţiunii mecanice.

Comportarea tixotropa este caracteristica unor fluide cum ar fi: suspensii de amidon, paste de aglutinanti, latexuri, solutii de gelatina, suspensii de celuloza, albus de ou, grasimi , unt, solutii de polimeri , etc.

2.3.8.Fluide reopectice Reopexia este proprietatea pe care o au soluţii şi suspensiile de a deveni mai rigide (creşte consistenţa) când asupra lor acţionează eforturi unitare tangenţiale crescătoare, consistenţa lor crescând cu creşterea vitezei de deformare, conducând la scăderea capacităţii de curgere a mediului fluid. Menţinerea constantă a valorilor gradientului vitezei de deformaţie produce o creştere în timp a consistenţei, ca urmare a aşezării particulelor într-o reţea mai compactă. Fenomenul se explică prin formarea unor legături directe între particulele sistemului ca urmare a unei acţiuni deformatoare rapide.Particulele se aşează într-o reţea mai compactă care oferă corpului o rigiditate mai ridicată. La încetarea acţiunii forţei exterioare, ca urmare a mişcării browniene, structura corpului se reface in timp, tăria legăturilor interne fiind caracterizată de valoarea tau 0 a efortului unitar de prag.

Comportarea reopexica a fost evidentiata la: suspensii apoase de argila, de gips, pamanturi bentonitice , etc.

Fig.2.7.Reogramele fluidelor ne-newtoniene[]

2.7.Măsurarea vâscozităţiiVâscozitatea se măsoară cu ajutorul aparatelor numite vâscozimetre.

Tabel 2.1.Tipuri de vascozimetre

După mărimea măsurată

După forma constructivă

- vâscozimetre pentru măsurarea vâscozităţii cinematice

-vâscozimetre cu corp rotitor

Acestea determină viscozitatea dinamică. Ele pot determina viscozitatea unui fluid fără a avea nevoie de un fluid de comparatie. Sunt folosite ca etaloane-vascozimetrul Engler

Acesta determină viscozitatea cinematică, prin compararea cu un fluid etalon, la curgerea printr-un orificiu. Principiul este asemănător viscozimetrelor cu capilară, iar valorile măsurate se exprimă în grade Engler (ºE).

- vâscozimetre pentru măsurarea vâscozităţii dinamice

-vâscozimetre cu tub capilar

Acestea determină viscozitatea cinematică, prin compararea cu un fluid etalon. Sunt foarte precise, se folosesc în laboratoare,

-vâscozimetre pentru măsurarea vâscozităţii convenţionale

-vâscozimetre cu corp căzător(bila)

Acestea determină tot viscozitatea cinematică, însă necesită etalonare. Se folosesc în tehnică.-vâscozimetre rotametrice

-vâscozimetre vibratoareAcestea determină tot viscozitatea dinamică, dar au nevoie de o etalonare cu un fluid de comparație.-vâscozimetre mecanice

Vascozimetru - Model DV-III ULTRA

Fig.2.8.Vascozimetru- Model DV-III ULTRA []AplicatiiSeria LV - Vascozitate scazutaAdezivi (pe baza de solventi), lichide biologice, chimicale, cosmetice, produse lactate, ceruri fierbinti, cerneluri, sucuri, latex,uleiuri, vopsele , produse farmaceutice, solutii de polimeri, solutii de cauciuc, solventi.

Seria RV - Vascozitate medieAdezivi,asfalt, paste ceramice, produse lactate, produse alimentare, miere, gume. Cerneluri, solutii organice, vopsele, pasta hartie, solutii de mase plastice, cleiuri,solutii deacoperire, pasta de dinti, lacuri, emailuri.

Seria HA/HB - Vasozitate mareAsfalt, ciocolata, rasini, geluri, cerneluri, melasa, paste, unt de arahide, chit, materiale etansare, gudroane.

Vascozimetru - Model T

Fig.2.9.Vascozimetru model T []

Vascozimetru standard, electronic, cu citire pe cadran - Operare silentioasa

Domenii de vascozitate

LV – vascozitate mica - adezivi, fluide biologice, cosmetice, produse lactate, ceara fierbinte, cerneluri, sucuri, vopsele, farmaceutice, solutii de polimeri, solutii de cauciuc, solventi

RV - vascozitate medie - cu aplicatii in: adezivi,asfalt, produse lactate, industria alimentara, creme, gume, cleiuri, pasta de dinti, organosoli, vopsele,pasta de hartie, etc.

HA/HB - vascozitate mare - asfalt , ciocolata, geluri, vopsele, melasa, paste, unt de arahide, gudroane etc

Vascozimetru rotational model RP1-RP2Modele RP1 si RP2 sunt viscometre rotative utilizate la determinarea rapida a

viscozitatii, conform cerintelor specificate in normele ISO 2555 si alte norme ASTM.Acest instrument permite masurarea precisa a cuplului digital iar rezultatele masuratorilor de viscozitate sunt 100% compatibile cu metoda Brookfield.

Specificatii tehnice : Viteza 0.3, 0.5, 0.6, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 4, 5, 6,10, 12, 20, 30, 50, 60,100, 200 r.p.m.Acuratete 0.5 % din valoarea totalaDomeniu : 3 - 2.000.000 mPas

Vascozimetru conventional Engler cu afisare digitala

Descriere si modul de utilizare

Este un instrument destinat determinarii vascozitatii specifice a gudroanelor si produselor rezultate din acestea; folosit pentru a compara vascozitatea specifica a

Fig.2.11. Vascozimetrul Engler

digital[]

substantelor uleioase si bituminoase cu vascozitatea apei, avand o afisare digitala a temperaturii

Aparatul consta dintr-un vas interior inconjurat de o manta in care se gaseste apa (pentru reglare termica). Vascozimetrul include regulator termic si un dispozitiv de agitare. In vasul interior se introduce apa, se porneste agitatorul si incalzirea, se ridica tija care acopera orificiul de curgere si se masoara timpul in care curge cantitatea de apa introdusa.Se introduce acelasi volum din lichidul a carui vascozitate specifica se doreste a fi determinata, si se procedeaza similar.Facandu-se raportul dintre cele doua valori obtinute pentru timpul de curgere (timpul de curgere al uleiului / timpul de curgere al apei) se obtine vascozitatea in grade Engler.

Componente: - baie de apa echipata cu un termoregulator digital de inalta precizie, - agitator electric, - dispozitiv de racire si balon Engler.

Vascozimetrul Engler de laboratorMăsurarea vâscozităţii cu vâscozimetrul Engler se bazează pe dependenţa dintre

debit şi diferenţa de presiune la scurgerea unui lichid în regim laminar printr-untub cilindric scurt. Aparatul dă indicaţii suficient de precise la vâscozităţi maimari de 1,15 °E.

Vâscozimetrul Engler se compune dintr-un vas cilindric 1 de careeste prins rezervorul 2 conţinând lichidul a cărui vâscozitate se măsoară. Înspaţiul dintre cele două rezervoare se pune un lichid de încălzire (apă sau ulei, înfuncţie de temperatura T a determinării), având şi rolul de a menţine constantătemperatura în rezervorul 2 în timpul măsurării. Agitatorul 3 şi termometrul 5permit uniformizarea şi măsurarea temperaturii apei. Încălzirea vâscozimetruluise face fie cu ajutorul unor rezistenţe electrice aflate în interiorul vasului 1 , fiedin exterior, cu un arzător cu gaze. Scurgerea lichidului din rezervorul 2 se faceprin tubul calibrat 6, care traversează fundul rezervorului 1. Rezervorul 2 seînchide cu capacul 7, prevăzut cu orificii pentru termometrul 8 şi tija obturatoare9. Volumul de lichid se măsoară cu un balon calibrat 10, având pe porţiuneaîngustată un reper delimitând volumul de 200 cm3.

În interiorul rezervorului 2 sunt trei repere care indică nivelul de la care seîncepe cronometrarea. Vasul 1 se sprijină pe picioare prevăzute cu şuruburi deaducere la orizontală.

Fig.2.12.Vâscozimetrul Engler[]

Vascozimetru cu bila cazatoare HopplerTradiţionalul viscozimetru HAAKE cu bilă căzătoare, binecunoscut ca

viscozimetru Hőppler poate măsura viscozitatea lichidelor Newtoniene transparente şi a gazelor.• Viscozimetru cu bile se bazeaza pe principiul Hoppler cu un corp cazator / cu bilă căzătoare, folosit pentru masurarea precisa a viscozitatii dinamice a fluidelor newtoniene transparente cu vascozitate joasa si viscozitatii dinamice a gazelor.• Se determina viscozitatea dinamica a lichidelor pe baza vitezei de parcurgere a tubului

Fig.2.13.Vascozimetrul Hoppler[]

gradat de catre bilele etalon. • Se poate folosi in aplicatii industriale, in controlul calitatii sau in cercetarari.

Viscozimetrul cu bila cazatoare cuprinde - 6 bile- termometru –1oC….26oC (diviziune de 0,1oC)- unealta de curatare;- set de calibrare- manual de operareCaracteristici tehnice:- vâscozitate : 0,5 - 105 mPa-s (cP)- temperatura : -20oC pana la +120oC- reproductibilitate: <0.5 %- repetabilitate: <1%

Vascozimetrul Rheotest

Descrierea aparatului

Vâscozimetrul de rotaţie Rheotest-2 se compune din:– vâscozimetrul propriu-zis (fig.2.15)– aparatul de măsură (fig.2.16.).

Vâscozimetrul este format din: partea de antrenare, dispozitivul de măsură, sistemul de cilindri coaxiali (Couette).

Sistemul de antrenare cuprinde un picior (1), motorul sincron (2), cutia de viteze cu 12 trepte (3) şi puntea de antrenare (4). Cu ajutorul cutiei de viteze se poate alege o anumită viteză de rotaţie, viteze ce diferă între ele printr-un factor 3. Alegerea vitezei de rotaţie se face prin rotirea pârghiei (6), fiecărei poziţii a pârghiei corespunzându-i o viteză, a cărei treaptă este indicată de scala (7). În piciorul (1) se află un buton (8) care permite schimbarea turaţiei din domeniul a în domeniul b. Sistemul de măsură este un dispozitiv schimbător de moment mecano-electric, bazat pe rotaţia relativă a axului de măsură (9), cuplat cu axul de antrenare (10). Un dinamometru (11) legat în punte cu un potenţiometru (12) măsoară rotaţia relativă, astfel încât semnalul obţinut este proporţional cu momentul care acţionează asupra axului. Comutarea poziţiilor I, II ale dinamometrului permite schimbarea tensiunilor mecanice de aproximativ 10 ori, astfel că fără a schimba domeniul de măsură, se modifică mult tensiunile. Comutarea se poate face în timpul funcţionării aparatului.

Sistemul cilindrilor se compune din:– cilindrul interior, rotitor (14)– cilindrul exterior, fix, în care se pune substanţa de lucru (15)– camera de termostatare (acumulator Hoppler) (16).

Fig.2.14. Vascozimetrul Rheotest[]

1. Picior2. Motor3. Cutia de viteze4. Puntea de antrenare5. Dispozitiv de măsură6. Maneta cutiei de viteze7. Scala cutiei de viteze8. Schimbător de turaţie a, b9. Ax de măsură10. Ax de antrenare

11. Dinamometru12. Potenţiometru13. Schimbător domeniudinamometrului I, II14. Cilindru interior, de măsură15. Cilindru exterior, fix16. Acumulator Hoppler (cameră de termostatare)

Vascozimetrul Ostwaldt

LEGENDAS = suportR = rezervor mareE = rezervor micm, n = repere semnificativeF = tub de cauciuctub de aspiratieC = tub capilar

El este compus dintr-un tub în formă de U a cărui ramură mai largă AB se termină în partea înferioară cu un rezervor sferic R. Cealaltă ramură constă dintr-un tub capilar C, un rezervor sferic mai mic E şi un tub de cauciuc F. La intrarea şi ieşirea din rezervorul E

Fig.2.15.Schema vascozimetrului Rheotest[]

Fig.2.16. Aparat de masura[]

sunt marcate două repere m şi n, care delimitează un volum bine definit. Vâscozimetrul trebuie să stea în poziţie perfect verticală. Pentru efectuarea determinarii vascozitatii e nevoie de o pompă de aspiraţie (care se poate ataşa la tubul de cauciuc F şi un cronometru.