Übersicht der IMETER-Methoden zu

Viskositätsmessung und Rheometrie


IMETER bietet eine Reihe automatischer Verfahren zur Bestimmung der Zähigkeit flüssiger Materie. Die bequem anwendbaren Methoden beruhen auf der Messung von Kräften, die im Zusammenhang mit Fließvorgängen auftreten. Sie sind mit IMETER bestens ausgerüstet, denn die Anwendungsbreite ist ziemlich umfassend:

  • Messbereiche

  • von dünnflüssig bis nahezu fest, von Luft bis zu erhärtendem Beton

  • Temperaturabhängigkeit

    Eine sehr wesentliche Eigenschaft - wie sehr sich die Zähigkeit mit der Temperatur ändert.

  • Abhängigkeit von der Scherung

    Wie sich die Viskosität mit der Strömung ändert - von gemächlichem Verlaufen auf Oberflächen bis zu sehr heftigem Rühren.

  • Abhängigkeit von Zeit, Konzentration, Umgebungseinflüssen, Alterung ...

    d.h., wie sich die Viskosität durch andere Einflüsse ändert.

Für die Viskositätsmessung stellt IMETER drei "Betriebssysteme" zur Verfügung, die IMETER Methoden M5, M6 und M20. Zusammen decken sie den gesamten Bereich "Stofftransport durch Fließvorgänge" ab. Für nahezu jede Aufgabe und Fragestellung gibt es mit IMETER eine Lösung.

IMETER Methode Messbereich Prinzip Kurzcharakteristik
 ►DiVA (M5) 0,01 - 5000 mPa·s Translations- Viskosimeter / Rheometer

universelle Methode für genaue Viskositätsmessungen, Rheometerfunktionen und simultane Dichtebestimmung
       
OViD (M6) 0,3 - 500 mPa·s Niederdruck Kapillarviskosimeter simultane Messung von Viskosität, Dichte und Oberflächenspannung (...). Methodenzubehör ist z.Zt. nicht mehr lieferbar.

►Gillmore (M20a)		  100 - 1012 Pa·s Zylinderpenetration

Großer Messbereich, einfache Handhabung. Für flüssige, halbfeste und nahezu feste Materie; Prüfung von Aushärtungsvorgängen (Baustoffe) und Erweichung. Härte-, Textur und Konsistenzmessung.
►Gillmore (M20b)

 

 

Sie können das jeweilige System - oder die Systeme - fertig konfiguriert für Ihre(n) Aufgabenbereich(e) von uns erhalten; gleichwohl können Sie die Methoden/Verfahren in einer Standardausführung oder zur eigenen Ausgestaltung bekommen (Steuerungs-, Auswertungs- und Darstellungsfunktionen sind im MessSystem symbolisch - d.h. skalierbar).

 

Physikalisch beruhen die Messmethoden auf Strömungen in einem Ringspalt; die Skizze zeigt, wie diese auftreten:

 
 Ringspaltduese OViD  Ringspalt DiVA  Ringspalt Gillmore
Abb.1: M6 OViD Abb.2: M5 DiVA Abb.3: M20 Auto-Gillmore

OViD-Messkörper - das Fluid durchfließt den Ringspalt (RS), der zwischen konzentrischen Zylinderelementen gebildet wird.  Im Vergleich zu Kreislochkapillaren ist die Reinigung sehr einfach - der 'Düsenkern' wird nach oben herausgedrückt.

Der Ringspalt bei DiVA entsteht zwischen einem Zylindermesskörper und der runden Gefäßwand. Geschwindigkeit und Spaltweite sind einfach veränderbar; dadurch wird ein sehr großer Messbereich bequem zugänglich.

Bei 'Auto-Gillmore' wird mit zylindrischen Probenvorlagen eine Ringspalt-Geometrie dargestellt. (Hier kommen Oberflächen- und Bodeneffekte hinzu.) Ebenfalls dienen Geschwindigkeit und Spaltweite zur Anpassung der Messbereiche. Im Vordergrund steht hier jedoch die "Härte".

Die Formel zeigt den Zusammenhang von Viskosität und Messkraft für die Ringspalt-anaolge Formulierung des Hagen-Poiseuilleschen Gesetzes. Wir haben Ihnen die Herleitung auf einer extra Seite aufbereitet.

 Die DiVA Formel

 

Das gemeinsame der IMETER-Methoden ist: dass automatisch Einzel- und Mittelwertsmessungen ausgeführt werden können, dass Messungen auf den physikalischen Grundgrößen "Weg, Zeit, Kraft" beruhen, dass sie geometrisch einfach aufgebaut und voll skalierbar sind und im Hinblick auf Automatisierungsgrad, Präzision und Handhabungsarten für die Anwendungen sehr frei konfigurierbar und stets ausbaufähig sind.

 

Besondere Kenntnisse oder Fertigkeiten, um die IMETER-Methoden auszuführen, sind erst einmal nicht notwendig. Die Verfahren laufen weitgehend automatisch ab und benötigen relativ wenig Arbeitszeit. Für Forschungs- und F&E Aufgaben bieten die Plattformmethoden - sie sind Open Source - ein breites Angebot an Spezifizierungsmöglichkeiten für freie Messverfahren und jeweils passende Handhabungen.

 

DiVA-Automat-Milchmessung

Das Bild zeigt zwei IMETER V5/V6-Geräte. Im Vordergrund DiVA M5-Aufbau mit angeschlossenen Pumpen zum automatischen Probenwechsel.