Viscosimetri rotazionali IKA

Una piattaforma versatile per la misura della viscosità, configurabile in funzione del prodotto e del metodo di prova.

1. La famiglia IKA ROTAVISC

La famiglia ROTAVISC di IKA comprende quattro viscosimetri rotazionali destinati a coprire un campo molto ampio di applicazioni. I quattro modelli differiscono principalmente per il campo di misura e consentono di affrontare prodotti dalle basse viscosità fino a materiali estremamente viscosi.

Il valore della gamma non è soltanto nello strumento: la disponibilità di differenti giranti, adattatori, supporti, sistemi di controllo della temperatura e software permette di configurare la soluzione in funzione del campione.

 

Modello
Campo di misura
Giranti standard
Indicazione
ROTAVISC lo-vi
Lo-vi complete
SP7-1 – 4 giranti
Basse viscosità
ROTAVISC me-vi
Me-vi complete
SP7-2 – 6 giranti
Viscosità medio-alte
ROTAVISC hi-vi I
Hi-vi I complete
SP7-2 – 6 giranti
Alte viscosità
ROTAVISC hi-vi II
Hi-vi II complete
SP7-2 – 6 giranti
Altissime viscosità

Nota: il campo minimo del lo-vi può essere esteso, in configurazioni specifiche, mediante ELVAS-1.

2. Perché misurare la viscosità

La viscosità descrive la resistenza che un fluido oppone al movimento. È un parametro fondamentale per caratterizzare un prodotto, verificarne la costanza tra lotti, controllare una formulazione e stabilire condizioni di processo.

  • Controllo qualità e confronto tra lotti
  • Ricerca e sviluppo di nuove formulazioni
  • Verifica della stabilità del prodotto
  • Controllo delle materie prime
  • Definizione e standardizzazione dei processi
  • Confronto tra prodotti e formulazioniLa misura come strumento di controllo

Una misura di viscosità utile non dipende soltanto dal numero letto sul display. Devono essere coerenti strumento, girante, velocità, temperatura, geometria del recipiente, preparazione del campione e procedura. La possibilità di configurare ROTAVISC con accessori dedicati permette di rendere la prova più controllata e ripetibile.

3. Principio di funzionamento del ROTAVISC

Il ROTAVISC è un viscosimetro rotazionale. Una girante (spindle) viene immersa nel campione e fatta ruotare a una velocità prestabilita. Il prodotto oppone una resistenza alla rotazione della girante.

Lo strumento misura la coppia necessaria a mantenere la rotazione. Questa coppia è legata alla resistenza viscosa
del campione e viene convertita nel valore di viscosità espresso in mPa·s.

In termini semplici

Più il prodotto resiste alla rotazione, maggiore è la coppia richiesta e, nelle condizioni di prova definite, maggiore è la viscosità misurata.

Il sistema utilizza una molla calibrata; la deformazione associata alla coppia viene rilevata dal viscosimetro e visualizzata come valore di torque (M%).

Perché la girante è importante

La geometria della girante e la velocità di rotazione determinano le condizioni della misura. Per questo IKA mette a disposizione differenti spindle e accessori: la scelta deve essere effettuata in funzione del campo di viscosità e del comportamento del prodotto.

4. I quattro ROTAVISC

ROTAVISC lo-vi

Il modello dedicato alle basse viscosità. Utilizza quattro giranti della serie SP7-1 ed è la scelta di riferimento per liquidi e prodotti relativamente fluidi.

ROTAVISC me-vi

Modello per il campo di viscosità medio-alto. Utilizza sei giranti standard della serie SP7-2 ed è indicato per un’ampia varietà di prodotti industriali, alimentari, cosmetici e chimici.

ROTAVISC hi-vi I

Per viscosità elevate. Utilizza sei giranti della serie SP7-2 e permette di caratterizzare prodotti più consistenti, paste, gel e formulazioni ad alta viscosità.

ROTAVISC hi-vi II

Il modello destinato alle viscosità più elevate della gamma, fino al campo massimo indicato. È rivolto a prodotti e materiali molto consistenti.

Una gamma continua

La scelta del modello non va fatta soltanto sulla viscosità nominale del prodotto: è importante considerare il range di misura desiderato, la girante, la velocità, la temperatura e l’eventuale comportamento non newtoniano.

5. Giranti SP7-1, SP7-2 e SP6

SP7-1 – ROTAVISC lo-vi

Il ROTAVISC lo-vi viene fornito con quattro giranti della serie SP7-1, dedicate alla misura delle basse viscosità.

SP7-2 – ROTAVISC me-vi, hi-vi I e hi-vi II

I tre modelli superiori utilizzano sei giranti standard della serie SP7-2. La disponibilità di sei spindle consente di coprire i rispettivi campi di misura scegliendo la combinazione più adatta alle caratteristiche del campione.

SP6 – basse viscosità sui modelli superiori

La girante SP6 è destinata all’utilizzo con me-vi, hi-vi I e hi-vi II quando si devono eseguire misure verso la parte bassa del campo di questi strumenti.La corretta selezione della girante deve sempre essere associata alle condizioni di prova definite dal metodo e alla percentuale di coppia ottenuta.

ROTASTAND – sostegno regolabile

Il corretto posizionamento del viscosimetro rispetto al contenitore è una condizione essenziale per ottenere misure confrontabili. ROTASTAND è il supporto standard destinato a mantenere lo strumento nella corretta posizione durante
la prova. per unposizionamento stabile e ripetibile
Il supporto deve essere utilizzato insieme alla corretta geometria del recipiente e alla profondità di immersione prevista per la girante.

 

6. VOLS-1 – misure con piccoli volumi

VOLS-1 è un adattatore dedicato alle misure quando il volume di campione disponibile è limitato. È particolarmente utile in ricerca e sviluppo, controllo qualità e per prodotti costosi o difficili da ottenere.

Vantaggi applicativi

  • Riduzione del consumo di campione
  • Volume di prova indicato da IKA: circa 6,7 ml
  • Possibilità di controllo della temperatura tramite la geometria a doppia parete
  • Utile per campioni di valore elevato o disponibili in quantità ridotta
  • Disponibile per configurazioni con i modelli ROTAVISC secondo le specifiche IKA

Il VOLS-1 trasforma quindi il viscosimetro in una soluzione particolarmente adatta a laboratori R&D dove il risparmio di campione è un requisito concreto.

Girante Vol. Camera Range cP/mPa.s
    Il-vi Me-vi Hi-vi I Hi-vi II
10-100% 10-100% 10-100% 10-100%
VOL-SP-6.7* 6,7 ml VOL-C-RTD-1 1,5-30K 16-320K 32-640K 128-2560K
VOL-SP-9  9 ml VOL-C-RTD-1 15-300K 160-3200K 320-6400K 1280-26500K
VOL-SP-9.4 9,4 ml VOL-C-RTD-1 30-600K 320-6400K 640-12800K 2560-51200K
VOL SP-16.1 16,1 ml VOL-C-RTD-1 240-48000K 2560-51200K 5120-102400K 20480-410000K
VOL-SP-7.1 7,1 ml VOL-C-RTD-1 2.3-47K 25-500K 50-1000K 200-4000K
VOL-SP-10.4 10,4 ml VOL-C-RTD-1 11.7-235K 125-2500K 250-5000K 1000-20000K
VOL-SP-11.0 11 ml VOL-C-RTD-1 23.4-469K  250-5000K 500-10000K 2000-40000K
VOL-SP-13.5 13,5 ml VOL-C-RTD-1 46.9-938K 500-10000K 1000-20000K 4000-80000K
VOL-SP-2.1 2,1ml VOL-C-RTD-2 58.6-1172K 625-12.500K 1250-25000K 5000-100000K
VOL-SP-3.8 3,8 ml VOL-C-RTD-3 23.4-469K 250-5000K 500-10000K 2000-40000K
VOL-SP-4.2 4,2 ml VOL-C-RTD-4 60-12000K 640-12800K 1280-25600K 5120-102400K

* Fornito standard con SETS VOLS-1 K=1000 cP (mPa.s)

7. ELVAS-1 – per viscosità molto basse

ELVAS-1 è un adattatore sviluppato per la misura di viscosità molto basse. Utilizza una geometria dedicata e può essere associato al ROTAVISC lo-vi per estendere le possibilità di misura verso valori inferiori.

Quando proporlo

  • Quando il campione è troppo fluido per una configurazione standard
  • Quando è necessario migliorare l’idoneità della geometria di misura alle basse viscosità
  • Quando la temperatura deve essere controllata durante la prova
  • Per applicazioni nelle quali il campo di viscosità è prossimo al limite inferiore del viscosimetro

In configurazione specifica, IKA indica la possibilità di arrivare fino a circa 1 mPa·s con lo-vi + ELVAS-1.

Girante Lo-vi Me-vi Hi-vi I Hi-vi II
10% 100% 10% 100% 10% 100% 10% 100%
Min. max Min. max Min. max Min. max
ELVAS-SP 1 600 3,2 2000 6,4 2000 26 2000
rpm 60 0,1 200 0,1 200 0,1 200 0,1

8. HELI – per prodotti strutturati e non newtoniani

Molti prodotti non hanno una viscosità costante: il valore dipende dalla velocità di taglio, dalla storia del campione e dalle condizioni della prova. Per questi materiali la configurazione HELI può offrire una caratterizzazione più rappresentativa.

Il sistema HELI utilizza un supporto motorizzato che consente il movimento verticale della girante durante la prova.

Applicazioni tipiche

  • Creme e prodotti cosmetici
  • Gel e prodotti farmaceutici
  • Paste
  • Vernici e rivestimenti
  • Adesivi
  • Inchiostri
  • Materiali strutturati

HELISTAND e HELISTAND Set permettono di completare la configurazione con il supporto elettrico e, nella configurazione prevista, con il relativo set di spindle.

9. ROTATEMP – Controllo termico

Il Sistema Rotatemp è la soluzione ideale per determinare la viscosità di campioni difficili da misurare e altamente viscosi che nonsono in grado di fluire a temperature ambiente, come asfalti,bitumi,cere, polimeri o adesivi hot melt.
I campioni (da 6 a 16 ml) possono essere riscaldati in una camera cilindrica in fino a 300°C I soli 16 min.mim

10. VASCHE, contenitori e controllo della temperature


La temperatura influenza fortemente la viscosità. Per ottenere risultati confrontabili è quindi importante portare il campione alla temperatura stabilita dal metodo e mantenerla durante la misura.

DWB 600

Becher a doppia parete da 600 ml, utilizzabile nelle configurazioni in cui è necessario condizionare termicamente
il campione.
La configurazione può essere completata con sensore di temperatura PT100, sistemi termostatici e accessori dedicati.
IKA propone soluzioni quali CBC VISC lite e ROTATEMP per differenti intervalli di temperatura.
La scelta del sistema termico deve essere fatta in funzione della temperatura di prova, del prodotto e del metodo di misura.

11. labworldsoft® 6 Visc – gestione digitale delle misure

Il software labworldsoft® 6 Visc permette di integrare il viscosimetro in un ambiente di laboratorio più strutturato. La misura può essere acquisita e gestita da PC e il viscosimetro può essere integrato con altri dispositivi compatibili.

  • Acquisizione e registrazione dei dati
  • Gestione delle procedure di misura
  • Rappresentazione e analisi dei risultati
  • Possibilità di integrazione con dispositivi di laboratorio
  • Supporto alla documentazione delle prove
  • Automazione di sequenze secondo la configurazione

Per laboratori con procedure standardizzate, il software rappresenta un passaggio dalla semplice lettura del valore alla gestione documentata della prova.

12. Applicazioni

Settore
Esempi
Alimentare
Ketchup, salse, oli, prodotti lattiero-caseari, creme alimentari
Cosmetico
Creme, gel, lozioni e formulazioni per la cura della persona
Farmaceutico
Gel, sospensioni e formulazioni semisolide
Chimico
Resine, solventi, adesivi e formulazioni chimiche
Vernici e rivestimenti
Vernici, pitture, coating e inchiostri
Materiali tecnici
Paste e formulazioni speciali, inclusa solder paste in applicazioni documentate IKA

Dal prodotto alla configurazione

La domanda commerciale corretta non è soltanto ‘quale viscosimetro serve?’, ma ‘quale prodotto dobbiamo misurare, in quale campo, a quale temperatura, con quale quantità di campione e secondo quale procedura?’ Da queste informazioni deriva la configurazione ROTAVISC più adatta.

13. Verifica della misura e calibrazione

IKA distingue la verifica delle prestazioni di misura dalla calibrazione/servizio metrologico. L’utilizzatore può effettuare un calibration check utilizzando oli standard certificati; per esigenze metrologiche e di tracciabilità è opportuno ricorrere al servizio tecnico secondo le procedure IKA.

Calibration check – procedura sintetica

  • Selezionare modello e girante appropriati.
  • Utilizzare un olio standard di viscosità certificata.
  • Utilizzare, per la verifica relativa indicata da IKA, un recipiente idoneo (ad esempio becher low-form da 600 ml secondo la procedura applicabile).
  • Portare il campione alla temperatura prevista, tipicamente 25,0 ± 0,1 °C nella procedura IKA.
  • Immergere la girante fino al riferimento previsto.
  • Impostare il valore certificato dell’olio alla temperatura di prova.
  • Eseguire misure a più velocità, attendendo la stabilizzazione del valore.
  • Confrontare i valori ottenuti con il valore certificato dell’olio e verificare l’esito del calibration check.

IKA indica condizioni di prova esemplificative con livelli di coppia distribuiti su più punti del campo, evitando di effettuare il controllo soltanto in prossimità del limite inferiore.

14. Esempi di calibration check IKA

ROTAVISC
Olio standard
Spindle
Velocità indicativa
lo-vi
CAL-O 500
SP2
10 / 30 / 45 rpm
me-vi
CAL-O 500
SP7
10 / 30 / 60 rpm
hi-vi I
CAL-O 5000
SP9
10 / 30 / 60 rpm
hi-vi II
CAL-O 5000
SP7
10 / 30 / 50 rpm

Le condizioni sopra riportate sono esempi della procedura IKA e non sostituiscono la documentazione specifica relativa alla versione dello strumento e alla procedura applicata.

IKA specifica inoltre che alcuni spindle, come SP4 e SP12, non sono consigliati per il calibration check a causa della loro ridotta superficie.

15. Come costruire una configurazione ROTAVISC

Per proporre correttamente il sistema al cliente, è utile raccogliere alcune informazioni fondamentali.

1  Qual è il prodotto da misurare?

2  Qual è il campo di viscosità atteso?

3  Quale quantità di campione è disponibile?

4  A quale temperatura deve essere effettuata la prova?

5  Il prodotto è newtoniano o presenta comportamento strutturato/non newtoniano?

6  È necessario eseguire misure con più velocità o costruire una procedura automatizzata?

7  È richiesta registrazione, esportazione o gestione digitale dei dati?

8  È richiesta una verifica/calibrazione con tracciabilità metrologica?

Queste informazioni consentono di scegliere non soltanto il viscosimetro, ma l’intera configurazione: spindle, adattatore, supporto, contenitore, controllo temperatura e software.

 

16. Schema rapido di scelta

Esigenza
Soluzione da considerare
Obiettivo
Basse viscosità
ROTAVISC lo-vi + SP7-1
Misura nel campo delle basse viscosità
Viscosità medio-alte
ROTAVISC me-vi + SP7-2
Ampio campo applicativo
Alte viscosità
ROTAVISC hi-vi I + SP7-2
Prodotti consistenti
Altissime viscosità
ROTAVISC hi-vi II + SP7-2
Materiali molto viscosi
Basse viscosità sui modelli superiori
SP6
Estensione verso il basso del campo
Poco campione
VOLS-1
Riduzione del volume di prova
Viscosità estremamente basse
ELVAS-1
Estensione specifica verso basse viscosità
Prodotti strutturati/non newtoniani
HELI / HELISTAND
Caratterizzazione più completa
Temperatura controllata
DWB 600 + sistema termico
Stabilità della temperatura
Automazione e gestione dati
labworldsoft® 6 Visc
Digitalizzazione della misura


17. Una piattaforma, molteplici soluzioni

ROTAVISC può essere proposto come una piattaforma modulare. Lo strumento costituisce il nucleo della soluzione; gli accessori consentono di adattare la misura alle caratteristiche reali del prodotto.

VISCOMETRO  →  GIRANTE  →  ADATTATORE  →  SUPPORTO  →  TEMPERATURA  →  SOFTWARE

Il valore della configurazione

La corretta configurazione permette di ottenere una misura più rappresentativa, ridurre il consumo di campione, controllare la temperatura, gestire prodotti strutturati e documentare le prove.

Per questo ROTAVISC può essere presentato non semplicemente come un viscosimetro, ma come una soluzione completa per la misura della viscosità.18. Sintesi commerciale

La gamma IKA ROTAVISC offre quattro livelli di viscosimetro e una serie di accessori che permettono di adattare il sistema alle esigenze applicative.

  • Quattro modelli per un campo molto ampio di viscosità.
  • Configurazioni di giranti dedicate: SP7-1 per lo-vi e SP7-2 per me-vi, hi-vi I e hi-vi II.
  • SP6 per estendere verso basse viscosità i tre modelli superiori.
  • VOLS-1 per lavorare con piccoli volumi di campione.
  • ELVAS-1 per applicazioni a viscosità molto basse.
  • HELI/HELISTAND per prodotti strutturati e non newtoniani.
  • Vasche e sistemi termici per controllare la temperatura.
  • labworldsoft® 6 Visc per acquisizione, gestione e automazione delle misure.
  • Procedure IKA dedicate alla verifica delle prestazioni e alla calibrazione.

La configurazione giusta nasce dal prodotto, dal campo di viscosità e dal metodo di misura.

Giranti a paletta IKA

Le giranti a paletta mod. VAN-SP della IKA sono adatte alla misurazione della viscosità di sospensioni…

Girante Range cP/mPa.s
Lo-vi Me-vi Hi-vi I Hi-vi II
100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%
min max min max min max min max
VAN-SP-1 12.3 2456 131 262 52400 1048 209600
VAN-SP-2 52- 10404 555 111000 1110 222000 4440 888000
VAN-SP-3 250 50146 250 50146 5350 107000 21400 42800000
VAN-SP-4 2544 598954 27150 5430000 54300 10860000 217200 43440000
rpm 200 1 200 1 200 1 200 1

Taratura viscosimetri a torsione

La Sigma Precision oltre a seguire la vendita e l’assistenza dei viscosimetri IkA, fornisce un servizio di taratura sui viscosimetri rotazionali IKA, sui Brookfield e su tutti gli strumenti rotazionali con sistema a torsione.
La taratura viene effettuata dal nostro tecnico con l’utilizzo di fluidi standard certificati e con una ns procedura che riprende le indicazioni dei costruttori.

Standard di viscosità

I fluidi standard siliconici sono un modo pratico e affidabile per verificare la calibrazione dei viscosimetri/reometri a torsione.
I fluidi standard sono certificati a 25°C e vengono forniti in contenitori di vetro in confezione da 500 ml
Consigliamo la sostituzione degli olii standard su base annua.

I nostri standard piu’ forniti:

Fluidi siliconici IKA (25°C)

Volume 500 ml
Viscosità nominale
cP (mPa.s)
Temperatura
CAL-0-5
5
25°C
CAL-0-10
10
25°C
CAL-0-50
50
25°C
CAL-0-100
100
25°C
CAL-0-500
500
25°C
CAL-0-1000
1000
25°C
CAL-0-5000
5000
25°C
CAL-0-12500
12500
25°C
CAL-0-30000
30000
25°C
CAL-0-60000
60000
25°C
CAL-0-100000
100000
25°C

Immagini varie accessori Ika

Set giranti a T

Valigia (in dotazione)

Stativo Helistand

Bicchiere da 600 ml

Fornitura e taratura di apparecchiature scientifiche e sistemi di pesatura

CHIAMA
MAPPA