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Les viscosimètres servent à la mesure de la viscosité et de la résistance des fluides en contrôle qualité, en recherche et développement ou durant la phase de production. Ces instruments se déclinent en plusieurs types dont le fonctionnement diffère d’un modèle à un autre.
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Comment fonctionne un viscosimètre capillaire ?
Les viscosimètres capillaires permettent de déterminer la viscosité cinématique des fluides newtoniens à écoulement laminaire. Un viscosimètre capillaire fonctionne en mesurant le temps d’écoulement d’une quantité de liquide. La mesure s’effectue à travers un tube capillaire inséré entre deux repères.
Le viscosimètre d’Ostwald est un modèle courant de viscosimètre capillaire. Il se compose d’un tube en « u » à rayon variable suivi par un capillaire. Le tube présente une partie large en forme de bulbe, une partie à largeur standard et une partie courbe.
Comment fonctionne un viscosimètre rotatif ?
Un viscosimètre rotatif se compose d’une tige tournante immergée dans un fluide. Ces types de viscosimètres se déclinent en plusieurs modèles, dont les plus répandus sont les suivants :
- Le viscosimètre Brookfield mesure la force nécessaire pour faire tourner la tige dans le fluide. La tige du viscosimètre Brookfield est entraînée par un moteur à l’aide d’un ressort calibré. La résistance du fluide augmente au fur et à mesure que la taille de la tige ou la vitesse de rotation augmente.
- Le viscosimètre Couette se compose de deux cylindres concentriques dont l’un situé à l’extérieur est fixe, et l’autre en intérieur est en rotation. Le fluide à analyser est disposé entre les deux cylindres. Le principe du viscosimètre de couette repose sur la mesure du couple indispensable pour empêcher le cylindre extérieur de tourner, sous l’effet de la viscosité du fluide.
Les viscosimètres rotationnels s’utilisent dans les laboratoires pour contrôler les réactions de polymérisation, contrôler la combustion de fioul lourd ou pour optimiser la texture des aliments.
Comment fonctionne un viscosimètre Stabinger ?
Le viscosimètre Stabinger est un viscosimètre rotationnel utilisé effectuer la mesure de viscosité sur une plage de mesure étendue. Ce viscosimètre se base sur un principe de viscosimètre Couette modifié. Le système fonctionne à partir d’un cylindre extérieur à rotation rapide et une tige intérieure à rotation plus lente.
Le viscosimètre Stabinger mesure la viscosité dynamique, la densité de l’échantillon et la viscosité cinématique.
Comment fonctionne un viscosimètre vibrant ?
Le viscosimètre vibrant constitue le modèle de viscosimètre le plus employé dans le secteur industriel. Ce modèle présente une tige vibrante animée par une alimentation électrique constante, et plongée dans le fluide à mesurer. L’amplitude de la vibration de la tige varie avec la viscosité du fluide. Cette amplitude est étalonnée et convertie en une mesure correspondant à la viscosité dynamique du fluide.
Comment fonctionne un viscosimètre Ubbelohde ?
Un viscosimètre Ubbelohde est un modèle de viscosimètre à niveau suspendu utilisé pour la mesure de la viscosité absolue et de la viscosité relative des fluides newtoniens. L’appareil présente 3 tubes communicants :
- Un tube de remplissage avec réservoir inférieur muni de repères pour le niveau de liquide,
- Un tube de ventilation assurant la pression atmosphérique à la base du capillaire,
- Un tube de mesure présentant un capillaire.
Le principe d’un viscosimètre Ubbelohde consiste à mesurer le temps nécessaire pour la surface d’un liquide de passer d’un repère à un autre.
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