Kapillarviskosimetrie; Messprinzipien - SCHOTT Instruments AVS 470 Mode D'emploi

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1.2

Kapillarviskosimetrie

Die Kapillarviskosimetrie ist die genaueste Methode zur Bestimmung der Viskosität von Flüssigkeiten mit
newtonschem Fließverhalten. Der tatsächliche Messvorgang ist eine Zeitmessung. Gemessen wird die
Zeit, die eine definierte Flüssigkeitsmenge benötigt, um eine Kapillare mit definierter Weite und Länge zu
durchfließen. Konventionell wird dieser Vorgang mit dem menschlichen Auge erfasst und diese
Durchflusszeit manuell mit einer Stoppuhr gemessen.
Beim Viskositätsmessgerät AVS 470 wird – wie bei allen Viskositätsmessgeräten von Schott Instruments
– der Flüssigkeitsmeniskus in den Messebenen optoelektronisch mittels Lichtschranken oder thermore-
sistiv mittels Thermistoren erfasst.
1.3

Messprinzipien

Optoelektronische Abtastung des Flüssigkeitsmeniskus
Zur optoelektronischen Abtastung ist der Einsatz eines Messstatives AVS/S ( mit Ematal® beschichtetes
Aluminium) oder AVS/SK (PVDF/Edelstahl) erforderlich. Diese Präzisionsgeräte gewährleisten jederzeit
die hohe Genauigkeit des Messprinzips der Kapillarviskosimetrie, auch wenn man Messstativ und
Viskosimeter austauscht.
Das im oberen Teil des Messstativs mit Hilfe einer LED erzeugte Licht im nahen Infrarotbereich wird
mittels eines Lichtleiterkabels aus Glasfasern in die Messebenen geführt. Das Licht durchstrahlt das
Viskosimeter und erreicht auf der Gegenseite wiederum ein Lichtleiterkabel, welches das Licht zu einem
Empfänger im Oberteil des Messstativs leitet.
Beim Durchlaufen des Flüssigkeitsmeniskus durch die Messebene wird der Lichtstrahl durch die
Linsenwirkung des Meniskus kurzzeitig verdunkelt und danach kurzzeitig verstärkt. Dadurch entsteht ein
exakt auswertbares Messsignal.
Abb. 1 Viskosimeter zur optoelektronischen Messung
Viskosimeter mit Thermistorsensoren (TC-Viskosimeter)
Bei TC-Viskosimetern sind in Höhe der Messebenen glasummantelte Thermistoren als Sensoren
eingeschmolzen. Beim Durchlaufen des Meniskus durch die Messebene wird die Wärmebilanz am
Thermistor aufgrund der unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeit von Luft und Flüssigkeit verändert.
Die Thermistoren der TC-Viskosimeter sind hermetisch dicht in den Glasmantel des Viskosimeters
eingeschmolzen, so dass die Viskosimeter im Inneren chemisch resistent sind gegen alle Arten von
Stoffen mit Ausnahme von starken Laugen, fluoridhaltigen Lösungen oder konzentrierten heißen
Phosphatlösungen.
TC-Viskosimeter sind patentrechtlich geschützt durch Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 85 04 764.3
und USA-Patent Nr. 4 685 328.
Kapitel 1 Das Viskositätsmessgerät AVS 470