Roottoriviskosimetreillä

Roottoriviskosimetreillä tarkoitetaan viskositeetin mittaamista käyttämällä roottorin pyörimistä nesteen sisällä. Laite mittaa nesteen vastusta pyörittäessä roottoria ja muuntaa sen vääntömomentin tai leikkausnopeuden perusteella viskositeetiksi. Dynaaminen viskositeetti μ määritellään μ = τ/γ̇, jossa τ on leikkausjännitys ja γ̇ leikkausnopeus. Leikkausnopeus riippuu roottorin geometriasta ja pyörimisnopeudesta, minkä vuoksi tulokset voidaan esittää useilla eri leikkausnopeuksilla.

Roto͏oriviskosimetreissä on useita geometrioita; yleisin on spindeli, joka upotetaan kupin sisään ja pyörii nesteen sisällä. Brookfield-tyyppiset laitteet käyttävät eri kokoisia spindeleita ja kuppeja, joiden avulla voidaan säätää sekä leikkausnopeutta että mitattavaa viskositeettia. Näin voidaan mitata sekä Newtonian että ei-Newtonian nesteitä ja saada viskositeettiin liittyvää virtauskäyräaineistoa.

Mittausmenetelmä: asetetaan määritetty pyörimisnopeus (RPM) ja mitataan roottorin vääntömomentti. Kalibrointikaavojen avulla saadaan viskositeetti μ. Newtonian nesteille μ on vakio riippumatta leikkausnopeudesta; epä-Newtonian nesteissä μ riippuu γ̇, jolloin voidaan tuottaa viskositeettikäyrä tai apuviskositeettiarvon. Lämpötilanhallinta on tärkeää, sillä viskositeetti muuttuu lämpötilan mukaan.

Käyttökohteita: elintarvikkeet, kosmetiikka, maalit ja lakat, öljyt ja voiteluaineet sekä polymeerit ja suspensiot. Edut: nopea mittaus pienellä näytteellä ja laaja soveltuvuusalue. Rajoitteet: ei sovellu hyvin kiinteille hiukkasille tai erittäin epäpuhtaalle suspensiolle; tulokset riippuvat geometriasta ja lämpötilasta.