Che cos'è Viscosity?
La viscosità è una misura della resistenza di un fluido al flusso. Vengono misurate due quantità distinte: la viscosità DINAMICA viene misurata direttamente con un viscosimetro rotazionale ed è comune nei prodotti cosmetici e chimici; La viscosità CINEMATICA viene calcolata dal tempo di flusso del fluido attraverso un tubo capillare e viene utilizzata nell'analisi di olio, carburante e lubrificanti.
Scopo di Viscosity
Lo scopo è determinare numericamente la consistenza del prodotto e verificare la consistenza da lotto a lotto. Nei cosmetici, la coerenza modella la percezione e l'applicabilità del consumatore; nei lubrificanti, il grado di viscosità definisce direttamente l'idoneità all'uso.
A quali prodotti si applica Viscosity?
- Creme, lozioni e gel
- Shampoo e saponi liquidi
- Vernici, adesivi e miscele chimiche
- Oli motore e idraulici
- Carburanti e oli base
In quali settori si utilizza Viscosity?
Norme relative a Viscosity
- TS EN ISO 2555 (viscosimetro rotazionale — tipo Brookfield)
- TS EN ISO 3219 (plastica — viscosimetro rotazionale)
- TS EN ISO 3104 (prodotti petroliferi — viscosità cinematica)
- ASTM D445 (viscosità cinematica di liquidi trasparenti e opachi)
- ASTM D2270 (calcolo dell'indice di viscosità)
- SAE J300 (classificazione della viscosità dell'olio motore)
Condizioni di Viscosity
- Temperatura
- La viscosità è altamente sensibile alla temperatura; la temperatura di misurazione è controllata e segnalata
- Misurazione rotazionale
- Il numero del mandrino e la velocità di rotazione determinano il risultato; vengono riportati entrambi
- Misura cinematica
- Tipicamente a 40 °C e 100 °C; da questi due valori si calcola l'indice di viscosità
- Dimorare
- Un periodo di riposo definito prima della misurazione per i prodotti tixotropici
Apparecchiatura per Viscosity
- Set viscosimetro rotazionale e mandrino
- Bagno di viscosità cinematica e viscosimetri capillari
- Bagnomaria a temperatura controllata
- Cronometro e sistema di misurazione automatica del tempo di flusso
- Reometro (per la curva di flusso)
Requisiti del campione per Viscosity
- Campione omogeneo e privo di bolle d'aria
- Volume sufficiente; la dimensione del contenitore deve essere adatta alla geometria di misurazione
- Per i prodotti tixotropici il campione deve essere lasciato riposare dopo la miscelazione
- È necessario fornire la temperatura di misurazione e l'eventuale intervallo di viscosità target
Durata di Viscosity
La misurazione stessa è breve; la durata è impostata dal campione che raggiunge l'equilibrio alla temperatura di misurazione. Una misurazione effettuata prima dell'equilibrio termico non è valida.
Procedura di Viscosity
- 1Il campione viene omogeneizzato e le bolle d'aria vengono rimosse.
- 2Viene portato all'equilibrio alla temperatura di misurazione.
- 3Per la misurazione della rotazione vengono selezionati il mandrino e la velocità appropriati.
- 4Viene trattenuto finché la lettura non si stabilizza e viene registrata.
- 5Nella misurazione cinematica, viene misurato il tempo di flusso del campione attraverso il tubo capillare.
- 6Il risultato è calcolato in mPa·s o mm²/s.
Criteri di accettazione di Viscosity
Il criterio di accettazione è l'intervallo di viscosità nelle specifiche del prodotto. Per i lubrificanti, gli standard di classificazione come SAE J300 definiscono valori limite per il grado di viscosità e il grado dichiarato deve essere rispettato.
Valutazione dei risultati
Un valore di rotazione fornito senza indicare il mandrino e la velocità non può essere confrontato: per i prodotti non newtoniani, la viscosità dipende dalla velocità di taglio e fornisce un risultato diverso a una velocità diversa. La maggior parte dei prodotti cosmetici non sono newtoniani, quindi la condizione di misurazione è parte integrante del risultato.
Rapporto di Viscosity
- Identificazione del campione
- Misurazione della temperatura
- Mandrino e velocità di rotazione per la misurazione rotazionale
- Valore e unità di viscosità misurata
- Valori di 40 °C e 100 °C e indice di viscosità per la misurazione cinematica
- Confronto con le specifiche
Accreditamento
EUROLAB detiene un accreditamento riconosciuto a livello internazionale ottenuto da organismi di accreditamento parte degli accordi di riconoscimento multilaterale IAF e ILAC, secondo ISO / IEC 17025 per prove di laboratorio, ISO / IEC 17020 per ispezione e sorveglianza e ISO / IEC 17021-1 e ISO / IEC 17065 per certificazione di sistema e prodotto. Questa catena garantisce che i rapporti e i certificati emessi siano accettati in tutto il mondo.
Se questo test può essere offerto nell'ambito accreditato dipende dal prodotto e dallo standard applicato; poiché l'accreditamento è basato sul metodo, l'ambito viene confermato per iscritto in fase di offerta.
Ambito e autorizzazioniRegolamenti correlati
- Regolamenti tecnici del mercato dei carburanti e del GPL (EPDK)
- Direttiva UE 2009/30/CE (direttiva sulla qualità dei carburanti)
- Comunicati sulla immissione sul mercato degli oli lubrificanti
Analisi di petrolio, carburante e olio — Cosa copre questo ambito di prova?
La sezione seguente descrive l'ambito a cui appartiene la prova Viscosity; le condizioni e i criteri di accettazione di questa prova specifica sono riportati nelle sezioni precedenti. L'ambito specifico del vostro prodotto viene confermato per iscritto in fase di offerta.
L'analisi di petrolio, carburante e olio determina se un fluido è conforme alla propria specifica e come si comporta in uso. Le norme di questo settore sono costituite in gran parte da pubblicazioni ASTM ed EN, con un metodo distinto definito per ciascun parametro.
Ciò che distingue questa famiglia è che le specifiche di prodotto sono scritte come ELENCHI DI PARAMETRI. Specifiche come EN 590 (diesel), EN 228 (benzina), EN 14214 (biodiesel) e ISO 8217 (combustibili marini) indicano per ciascun parametro sia il limite sia il metodo con cui misurarlo. Se il metodo cambia, anche il risultato può cambiare; la specifica vincola quindi anche il metodo, e l'uso di un "metodo equivalente" è possibile solo se la specifica lo consente.
Sul lato carburante, i parametri descrivono tre proprietà diverse del prodotto. Le proprietà fisiche (densità, viscosità, curva di distillazione, punto di scorrimento, punto di intorbidamento) determinano la pompabilità e il comportamento a freddo. Le proprietà di combustione (numero di cetano, numero di ottano, potere calorifico) indicano le prestazioni nel motore. I parametri di contaminazione e stabilità (zolfo, acqua, sedimenti, stabilità all'ossidazione, corrosione della lamina di rame) influenzano sia le emissioni sia la durata di stoccaggio.
L'analisi dell'olio viene eseguita per due scopi diversi che non devono essere confusi. L'analisi dell'olio NUOVO verifica la conformità del prodotto alla propria specifica: indice di viscosità, contenuto di additivi, punto di infiammabilità. L'analisi dell'olio USATO, invece, serve a leggere le condizioni della macchina: l'analisi elementare mostra i metalli da usura (ferro, rame, cromo, alluminio), la contaminazione da acqua e carburante indica perdite, e l'indice di ossidazione e acidità determinano la vita residua dell'olio.
L'analisi dell'olio usato è quindi uno strumento di MANUTENZIONE PREDITTIVA. Si segue la tendenza dei campioni prelevati a intervalli regolari; è la tendenza, non un singolo risultato, ad essere significativa. Un aumento dei livelli di ferro nel corso di mesi consente di intervenire prima che si verifichi un guasto.
I combustibili marini sono il sotto-ambito più attivo del settore. L'inasprimento globale dei limiti di zolfo ha portato sul mercato nuovi combustibili miscelati; per questi combustibili, la stabilità, la compatibilità (se due combustibili formano depositi quando miscelati) e il contenuto di fini catalitici sono diventati parametri critici.
Anche in questa famiglia il campionamento fa parte del risultato. Un campione prelevato dal fondo di un serbatoio mostra un contenuto di acqua e sedimenti diverso da uno prelevato dal livello superiore; nelle consegne commerciali, il punto e il metodo di campionamento sono stabiliti per contratto.
Gruppi di metodi in questo ambito
Proprietà fisiche
Densità (tubo a U oscillante e densimetro), viscosità cinematica, distillazione, punto di scorrimento e di intorbidimento, punto di infiammabilità.
Proprietà di combustione
Numero di cetano e indice di cetano, numero di ottano research e motore, potere calorifico.
Zolfo ed elementi
Zolfo mediante fluorescenza UV e XRF; analisi elementare e contenuto di additivi mediante ICP.
Stabilità e corrosione
Stabilità all'ossidazione, corrosione della lamina di rame, acqua e sedimenti, tendenza all'intasamento del filtro.
Analisi della composizione
Distribuzione dell'intervallo di ebollizione mediante gascromatografia, tipi di idrocarburi (FIA), contenuto di benzene e aromatici, contenuto di esteri metilici di acidi grassi.
Olio esausto
Metalli di usura, contaminazione (acqua, carburante, fuliggine), ossidazione, numero di acidità e basicità, variazione di viscosità.
Confusioni frequenti in questo ambito
- La specifica vincola anche il metodo; un risultato misurato con un metodo diverso potrebbe non essere accettato ai fini della conformità alla specifica.
- Un singolo risultato sull'olio esausto non è significativo; la decisione si basa sull'andamento.
- Il punto di campionamento determina il risultato; il fondo del serbatoio e il livello superiore mostrano acqua e sedimenti diversi.
- L'indice di cetano è un valore calcolato e non è la stessa cosa di un numero di cetano misurato.
- I carburanti miscelati con biodiesel si comportano diversamente in termini di durata di stoccaggio e crescita microbica; i parametri classici del diesel non sono sufficienti.
- La miscelazione di combustibili marini provenienti da fonti diverse può causare depositi; la compatibilità viene valutata separatamente.
Quali decisioni supportano questi risultati
- Conformità di un lotto di carburante alla specifica e consegna commerciale
- Decisioni di manutenzione predittiva basate sull'analisi dell'olio esausto
- Determinazione dei parametri per la classificazione doganale e fiscale
- Verifica della qualità dopo stoccaggio, miscelazione e trasporto
- Conformità ai limiti di zolfo previsti dalla normativa sulle emissioni
Test correlati
Domande frequenti su Viscosity
Abbiamo ottenuto viscosità diverse da laboratori diversi: quale è corretto?
Di solito entrambi sono corretti ma le condizioni di misurazione differiscono. Per i prodotti non newtoniani, il risultato cambia con il mandrino, la velocità e la temperatura. Tutti e tre i parametri devono corrispondere per un confronto valido.
Cos'è l'indice di viscosità?
È un numero che mostra quanto cambia la viscosità di un olio con la temperatura, calcolato dalle misurazioni a 40 °C e 100 °C secondo ASTM D2270. Un indice più alto significa che la viscosità cambia meno con la temperatura.