Viscosímetro IKA ROTAVISC lo-vi Complete

El IKA ROTAVISC lo-vi Complete es un viscosímetro rotacional de laboratorio desarrollado para determinar la viscosidad de líquidos en aplicaciones que abarcan desde trabajos rutinarios de laboratorio hasta procesos de desarrollo y control de calidad. Pertenece a la familia ROTAVISC de IKA, que comprende cuatro instrumentos con diferentes rangos de medición; el modelo lo-vi está destinado al rango de menor viscosidad dentro de esta familia.

La referencia exacta de esta configuración es 0010013826. El paquete Complete combina el cabezal de medición con los accesorios necesarios para realizar mediciones convencionales utilizando el juego de husillos estándar SP set-1 y el soporte manual ROTASTAND.

El instrumento permite realizar mediciones en líquidos newtonianos y no newtonianos, siempre que se seleccionen correctamente el husillo, la velocidad, el volumen de muestra y las condiciones de temperatura de acuerdo con el método utilizado. IKA especifica una precisión de viscosidad de ±1 % del fondo de escala (FSR) y una repetibilidad de ±0,2 % FSR.

Principio de medición de viscosidad rotacional

El ROTAVISC determina la viscosidad a partir del torque necesario para hacer girar un husillo sumergido en el líquido. El motor aplica el movimiento de rotación al husillo y el sistema mide el torque resultante mediante un resorte calibrado; este comportamiento se utiliza para calcular y presentar la viscosidad correspondiente. IKA describe este principio como la base de funcionamiento de sus viscosímetros rotacionales ROTAVISC.

Este principio permite estudiar líquidos cuyo comportamiento puede variar dependiendo de las condiciones de medición. Por ejemplo, IKA utiliza el kétchup como ejemplo de fluido pseudoplástico, las soluciones de almidón como ejemplo de comportamiento dilatante y el aceite de silicona como ejemplo de fluido newtoniano. Estos ejemplos muestran por qué la velocidad y otras condiciones de medición deben mantenerse constantes cuando se desean comparar resultados.

Amplio rango de medición

El ROTAVISC lo-vi Complete presenta un rango de medición de viscosidad de 1 a 6.000.000 mPa·s según IKA. Sin embargo, esta cifra corresponde al rango que puede alcanzar el instrumento con las configuraciones de medición correspondientes.

El juego de husillos estándar incluido, SP set-1, está compuesto por los husillos SP1, SP2, SP3 y SP4 y tiene un rango de coincidencia especificado para el ROTAVISC lo-vi de 15 a 6.000.000 mPa·s. IKA indica que el límite inferior de 1 mPa·s puede alcanzarse utilizando el sistema ELVAS-1.

Esta distinción es importante al seleccionar el instrumento y el sistema de medición, ya que la combinación concreta de husillo, velocidad y accesorio determina el rango utilizable para una determinada muestra.

Juego de husillos SP set-1

El SP set-1 forma parte del volumen de suministro del ROTAVISC lo-vi Complete. Es un conjunto de cuatro husillos estándar identificados como SP1, SP2, SP3 y SP4. IKA especifica una geometría cilíndrica y una conexión mediante rosca M2.5 LH.

Los husillos del conjunto están diseñados para utilizarse con muestras de aproximadamente 500 mL, empleando un vaso de precipitados de 600 mL de forma baja, según las especificaciones del SP set-1. El husillo tiene una longitud indicada de 115 mm y las superficies en contacto con el medio están fabricadas en acero inoxidable 1.4404.

El conjunto estándar está específicamente asociado por IKA al ROTAVISC lo-vi Complete, por lo que no es necesario adquirirlo por separado cuando se compra esta configuración Complete.

Selección del husillo y velocidad

La correcta selección del husillo y velocidad de rotación es fundamental para obtener resultados comparables y evitar condiciones de flujo inadecuadas. IKA señala que la velocidad debe seleccionarse de manera que la medición permanezca dentro del régimen de flujo laminar. Si se exceden determinadas condiciones, pueden producirse valores de viscosidad artificialmente elevados debido a turbulencia.

Para el ROTAVISC lo-vi, IKA identifica específicamente un punto de transición para el SP-1 a aproximadamente 15 mPa·s y 60 rpm. Para el SP-2, identifica aproximadamente 100 mPa·s y 200 rpm como punto de transición. Estos valores sirven como referencia para comprender la relación entre viscosidad y velocidad y no deben interpretarse como una única condición de operación válida para todas las muestras.

En una comprobación de calibración de IKA para el lo-vi, se recomienda una velocidad máxima de 60 rpm para el procedimiento de verificación y una combinación de SP2 a 10, 30 y 45 rpm con un aceite estándar de 500 mPa·s.

Ajuste continuo de velocidad

El ROTAVISC lo-vi Complete permite ajustar la velocidad de rotación de forma continua dentro de un rango de 0,01 a 200 rpm. IKA especifica una exactitud de ajuste de velocidad de ±0,01 rpm en la ficha técnica actual.

La posibilidad de seleccionar diferentes velocidades permite estudiar el comportamiento de la muestra bajo distintas condiciones de cizallamiento. Esto es especialmente importante al trabajar con materiales cuya viscosidad cambia con la velocidad de deformación.

La unidad también permite trabajar con programas y niveles de velocidad definidos para determinados procedimientos, además del ajuste directo de la velocidad.

Medición de torque

El instrumento incorpora medición y visualización del torque, además de protección frente a sobrecarga. El torque se utiliza internamente como parte de la determinación de viscosidad y puede visualizarse en la pantalla del instrumento. IKA especifica un torque de resorte de 0,0673 mN·m para el modelo lo-vi.

La pantalla puede mostrar el torque como porcentaje de la capacidad correspondiente, y el sistema proporciona información que ayuda al usuario a comprobar si la combinación de husillo y velocidad resulta adecuada para la medición. IKA también recomienda seleccionar condiciones que proporcionen un torque suficiente durante las verificaciones de calibración.

Pantalla TFT y operación táctil

El ROTAVISC lo-vi Complete incorpora una pantalla TFT de 4,3 pulgadas con funcionamiento táctil. IKA la utiliza como interfaz principal para la navegación por los menús y para la visualización de parámetros y resultados.

La interfaz permite visualizar diferentes parámetros durante la medición, incluyendo velocidad, torque, temperatura, tiempo y viscosidad. El usuario también puede seleccionar las funciones y condiciones de operación desde la propia pantalla táctil.

Nivel digital integrado

Antes de comenzar una medición, el ROTAVISC utiliza un nivel digital para ayudar a establecer correctamente la posición inicial del instrumento. IKA destaca esta característica como una ayuda para conseguir una condición de partida adecuada y reducir el riesgo de iniciar el proceso con el equipo mal nivelado.

El nivel digital forma parte del procedimiento de puesta en funcionamiento del ROTAVISC y constituye una ayuda integrada para la configuración del equipo sobre el soporte.

Función de rampa

La función de rampa permite establecer secuencias de velocidad para tareas repetitivas. IKA describe esta función como una herramienta que simplifica las mediciones recurrentes al permitir trabajar con cambios de velocidad programados.

Esta función resulta particularmente útil cuando un método requiere registrar el comportamiento de la muestra a diferentes velocidades en lugar de realizar una única lectura.

Visualización gráfica

El ROTAVISC lo-vi Complete incorpora una función gráfica que permite representar el comportamiento de los parámetros de medición. IKA describe la familia ROTAVISC como capaz de ofrecer diferentes formatos de salida, desde una presentación sencilla del valor de viscosidad hasta representaciones del perfil de viscosidad a través del rango de rotación.

La ficha técnica específica del lo-vi confirma la disponibilidad de la función gráfica.

Esto permite utilizar el instrumento no solamente para una lectura puntual, sino también para estudiar cambios de viscosidad en función de las condiciones de medición.

Medición de temperatura

El equipo dispone de conexión para un sensor externo PT 100 y el volumen de suministro incluye el sensor de temperatura PT 100.8. La resolución especificada para la medición de temperatura es de 0,1 K.

La temperatura es un parámetro especialmente importante en las mediciones de viscosidad, ya que cambios de temperatura pueden modificar de manera significativa el comportamiento de un líquido. IKA proporciona esta medición integrada para permitir registrar la temperatura de trabajo junto con los demás parámetros del análisis.

El sistema permite trabajar con una temperatura de medición especificada entre −100 y 300 °C, mientras que las condiciones ambientales permitidas para el propio instrumento son de 5 a 40 °C. No deben confundirse ambos valores: el primero corresponde a la condición de trabajo del sistema de medición y el segundo al ambiente de operación del equipo.

Temporizador y modos de operación

El ROTAVISC dispone de temporizador y permite configurar tiempos de medición desde 0,017 hasta 6000 minutos. El equipo ofrece tanto operación temporizada como operación continua.

La información del tiempo de medición se presenta mediante la pantalla TFT y puede utilizarse junto con diferentes criterios de parada documentados por IKA, incluyendo tiempo, torque, temperatura y viscosidad.

Estas posibilidades permiten adaptar el final del análisis a la metodología utilizada y no limitar el procedimiento exclusivamente a una duración fija.

Valores y unidades de medición

El sistema puede mostrar diferentes parámetros relacionados con la medición. IKA documenta la presentación de:

Temperatura: °C o °F
Velocidad: rpm
Tiempo de medición: hh:mm:ss
Torque: M%
Viscosidad: mPa·s, cP, m²/s o cSt
Densidad: g/cm³
Velocidad de cizallamiento: 1/s, cuando se utiliza un sistema de medición coaxial
Tensión de cizallamiento: Pa, cuando se utiliza un sistema de medición coaxial.

La disponibilidad de velocidad de cizallamiento y tensión de cizallamiento está asociada al uso de sistemas de medición coaxiales adecuados; no debe interpretarse como una medición directa disponible con todos los accesorios estándar.

Medición de líquidos Newtonianos y no Newtonianos

El ROTAVISC lo-vi está diseñado para mediciones de viscosidad tanto en fluidos Newtonianos como no Newtonianos. IKA establece la precisión del instrumento en ±1 % FSR y la repetibilidad en ±0,2 % FSR para estas aplicaciones.

En los fluidos Newtonianos, la viscosidad permanece esencialmente independiente de la velocidad de cizallamiento dentro de las condiciones adecuadas del ensayo. En materiales no Newtonianos, en cambio, la viscosidad puede variar con la velocidad de medición; por eso, para comparar resultados es necesario mantener constantes las condiciones experimentales. IKA describe ejemplos de fluidos pseudoplásticos, dilatantes y Newtonianos en su documentación de soporte.

Condiciones reproducibles de medición

Para obtener resultados comparables, IKA indica que deben mantenerse constantes factores como tipo de husillo, velocidad, volumen de muestra, temperatura, vaso de medición y utilización del protector del husillo. Esto es especialmente relevante cuando se realizan mediciones comparativas entre diferentes muestras o en controles de calidad.

El volumen recomendado para los husillos estándar suministrados es de aproximadamente 500 mL, utilizando un vaso de 600 mL de forma baja. Para trabajar con cantidades menores de muestra se requieren sistemas de medición apropiados, como los sistemas coaxiales y adaptadores correspondientes.

ROTASTAND incluido

El paquete Complete incluye el soporte manual ROTASTAND, identificado por IKA como parte del volumen de suministro del producto. El equipo se fija al soporte mediante un brazo de extensión y la ficha técnica especifica una varilla de soporte de 16 mm.

El ROTASTAND permite posicionar el viscosímetro respecto al recipiente de medición y realizar el ajuste vertical necesario para sumergir correctamente el husillo en la muestra. La ficha técnica especifica un recorrido máximo de 61 mm para el conjunto indicado.

No debe confundirse este soporte manual con el HELISTAND motorizado. El HELISTAND pertenece a los paquetes HELI Complete, que no forman parte del volumen de suministro del producto solicitado.

Protector del husillo

El volumen de suministro incorpora un Guard rail o protector del husillo. IKA incluye este componente dentro de las configuraciones Complete de ROTAVISC.

Este elemento forma parte de la configuración de medición estándar y debe utilizarse de forma consistente cuando el método de ensayo así lo requiera, especialmente al comparar resultados bajo las mismas condiciones de medición. IKA señala expresamente que el uso del guard leg/protector es uno de los parámetros que debe mantenerse constante para obtener resultados comparables.

Calibración y comprobación

El ROTAVISC dispone de opción de calibración. IKA ofrece procedimientos y líquidos estándar para comprobar el funcionamiento del viscosímetro y verificar la correspondencia de las mediciones con valores conocidos.

Para una comprobación de calibración absoluta, IKA indica el uso de un aceite estándar a 25 °C ±0,1 °C, seleccionando velocidades adecuadas y esperando a que los valores se estabilicen. También recomienda que la medición alcance al menos un 10 % de torque en el punto de velocidad más bajo utilizado para la comprobación.

Como ejemplo de condición de verificación para el lo-vi, IKA utiliza el aceite estándar CAL-O-500, con el husillo SP2 y velocidades de 10, 30 y 45 rpm.

Además, IKA dispone de certificado de calibración de fábrica, certificados generales e IQ/OQ documentation como opciones asociadas al equipo.

Conectividad

El ROTAVISC lo-vi Complete incorpora interfaces de comunicación para integración con sistemas externos. La especificación actual identifica una interfaz RS232 y una conexión Micro-USB.

IKA también dispone del software labworldsoft® 6 Visc, que permite conectar mediante PC los viscosímetros ROTAVISC con otros instrumentos de laboratorio, como termostatos, para automatizar procesos y registrar parámetros de medición y datos para análisis y documentación. Este software es un producto separado y no forma parte del volumen de suministro estándar del ROTAVISC lo-vi Complete.

El software es compatible con los viscosímetros ROTAVISC y está diseñado para cumplir requisitos de FDA 21 CFR Part 11, según IKA.

Formatos de salida y documentación

La familia ROTAVISC admite diferentes formas de presentar la información de medición, desde valores simples hasta representaciones del comportamiento de la viscosidad en función de las condiciones de rotación. IKA identifica esta flexibilidad como una característica común de sus modelos ROTAVISC.

Dependiendo de la configuración y de los accesorios utilizados, los resultados pueden integrarse con sistemas informáticos mediante las interfaces disponibles o mediante labworldsoft® 6 Visc cuando se requiere una solución de documentación y automatización más avanzada.

Aplicaciones del ROTAVISC lo-vi

El ROTAVISC lo-vi está destinado al rango de viscosidad bajo de la familia ROTAVISC. En las recomendaciones de IKA aparecen como ejemplos de muestras adecuadas para el lo-vi los jugos, disolventes, aceites comestibles, tintas y jabones líquidos. Estos son ejemplos proporcionados por el propio fabricante y no constituyen una lista exclusiva de aplicaciones.

El equipo puede utilizarse en tareas de investigación y desarrollo, caracterización de materiales, control de calidad y mediciones rutinarias de viscosidad, siempre que la viscosidad de la muestra y las condiciones del método se encuentren dentro del rango del sistema de medición seleccionado. IKA sitúa la familia ROTAVISC desde el laboratorio hasta el control de calidad.

Sistema de medición y accesorios adicionales

Aunque el SP set-1 forma parte del paquete estándar del lo-vi Complete, IKA dispone de otros sistemas de medición y adaptadores que permiten ampliar el tipo de muestras y condiciones que pueden analizarse.

Entre los accesorios compatibles que aparecen en la página oficial del producto se encuentran DINS-1, DIN S-1, SAS-1, ELVAS-1, VOLS-1, VOLS-1 flex, VAN-1, SP set-1, SP set-2 y T-SP-SET, además de diferentes componentes de soporte y calibración.

En particular, el ELVAS-1 resulta relevante para ampliar el rango hacia viscosidades muy bajas, mientras que los sistemas VOLS-1 y VOLS-1 flex permiten trabajar con volúmenes de muestra más reducidos que los aproximadamente 500 mL utilizados con los husillos estándar.

Los sistemas T-SP-SET se destinan a aplicaciones diferentes, especialmente muestras que no fluyen libremente, como cremas, pastas o gelatinas, y no forman parte del Complete lo-vi estándar.

Diseño y protección

El ROTAVISC lo-vi Complete presenta unas dimensiones de 351 × 629 × 372 mm y un peso de 7,1 kg, considerando el conjunto especificado por IKA. La protección del equipo es IP40 conforme a DIN EN 60529.

La temperatura ambiental permitida está especificada entre 5 y 40 °C, con una humedad relativa máxima permitida del 80 %. Estas condiciones corresponden al entorno de operación del instrumento y no deben confundirse con el rango de temperatura permitido para la muestra mediante el sistema de medición.

La alimentación acepta 100–240 V, 50/60 Hz, con una potencia de entrada de 24 W y una potencia en espera especificada de 0,06 W.

Especificaciones técnicas

Volumen de suministro

El ROTAVISC lo-vi Complete incluye:

Es importante mantener esta lista separada de los paquetes HELI Complete y Advanced. El ROTAVISC lo-vi Complete no incluye HELISTAND, T-SP-SET ni labworldsoft® 6 Visc como parte de su suministro estándar.

Aplicaciones recomendadas

El rango y configuración del ROTAVISC lo-vi lo hacen adecuado para la determinación de viscosidad de líquidos de baja viscosidad. IKA proporciona como ejemplos:

Jugos
Disolventes
Aceites comestibles
Tintas
Jabones líquidos

Estas aplicaciones son ejemplos del fabricante; la selección del husillo, velocidad, volumen y temperatura debe establecerse de acuerdo con la muestra y el método de medición.

Ventajas clave

Amplio rango de viscosidad: el instrumento alcanza hasta 6.000.000 mPa·s, con posibilidad de llegar a 1 mPa·s mediante el sistema de medición correspondiente.

Precisión y repetibilidad: IKA especifica ±1 % FSR de precisión y ±0,2 % FSR de repetibilidad.

Velocidad continua: rango ajustable de 0,01 a 200 rpm, permitiendo establecer diferentes condiciones de medición.

Juego de cuatro husillos incluido: SP1, SP2, SP3 y SP4 para cubrir diferentes condiciones dentro del rango del lo-vi.

Control de temperatura: incluye sensor PT 100.8 y resolución de medición de 0,1 K.

Interfaz táctil: pantalla TFT de 4,3″ con navegación intuitiva y visualización de parámetros.

Nivel digital: facilita la correcta configuración inicial del instrumento antes de la medición.

Rampa programable: facilita tareas repetitivas y secuencias de medición a diferentes velocidades.

ROTASTAND incluido: soporte manual para posicionar el viscosímetro respecto de la muestra.

Conectividad: interfaces RS232 y Micro-USB para comunicación con sistemas externos.

Posibilidad de ampliación: IKA dispone de sistemas de medición y adaptadores para muestras de diferentes viscosidades y volúmenes.