FAQ

Um weiterführende Informationen zu erhalten, wählen Sie aus der nachstehenden Liste bitte ein Thema aus.

Wie wähle ich eine Spindel mit entsprechender Drehzahl aus?
Wozu brauche ich einen Viskositätsstandard?
Wie viele Viskositätsstandards brauche ich?
Soll ich Silikonöl oder Mineralöl verwenden?
Mein Fluid hat einen Viskositätswert, der in der Liste Ihrer Standard-Fluide nicht enthalten ist – was soll ich tun?
Wie kann ich feststellen, ob mein Messgerät kalibriert ist?
Wie kann ich die Kalibrierung am besten überprüfen?
Soll ich ein analoges oder ein digitales Modell verwenden?
Welchen Einfluss hat die Temperatur auf die Viskosität?
Wie hoch ist die Messgenauigkeit meines Brookfield Temperaturfühlers?
Wie lange dauert es, bis der Wärmeausgleich erreicht ist?
Wie berechne ich die Ablesegenauigkeit beim Testen einer Probe?
Wie berechne ich die Genauigkeit des CAP 1000/2000 Viskosimeters?
Mein Skalen- bzw. cP-Wert (Viskosität) stabilisiert sich nicht – was bedeutet das?
Meine Spindel wackelt beim Drehen – was bedeutet das?
Was versteht man unter einem mathematischen Berechnungsmodell, und wie kann man damit die Daten der Viskositätsmessung beurteilen?
Auf meinem digitalen Viskosimeter erscheint die Anzeige „EEEEE“ beim Versuch, eine Probe zu testen. Was bedeutet das?
In welchem Format sollten die Daten idealerweise gespeichert werden?
Kann ich PG Flash auf meinem Computer verwenden?



WIE WÄHLE ICH EINE SPINDEL AUS?

Auswählen einer Spindel:
Das Verfahren zur Auswahl einer Spindel und einer für Ihr Brookfield Viskosimeter geeigneten Drehgeschwindigkeit basiert letztendlich auf dem Prinzip von Versuch und Irrtum. Es gibt jedoch mehrere Möglichkeiten, um die Auswahl vor der Durchführung einer Prüfung einzugrenzen. Wurde die Probe bereits in der Vergangenheit mit einer bestimmten Spindel/Drehzahl-Kombination getestet, sollte diese Kombination beibehalten werden. Dadurch werden fehlerfreie und wiederholbare Ergebnisse gewährleistet. Ziel ist es, eine Spindel auszuwählen, die einen analogen oder digitalen Drehmomentmesswert zwischen 10 und 100 % liefert.

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Wenn die Viskosität einer Flüssigkeit bekannt ist:
Der maximale Viskositätsbereich einer Spindel mit vorgegebener Drehzahl ist gleich dem mit 100 multiplizierten Spindelfaktor. Dies ist der Messbereichsendwert für diese Spindel/Drehzahl-Kombination. Die messbare Mindestviskosität entspricht dem 10-Fachen des Faktors bzw. einem Zehntel des Messbereichsendwertes. Ist der Messbereichsendwert bekannt, können Sie feststellen, ob Ihre Flüssigkeit im Messbereich dieser Spindel/Drehzahl-Kombination liegt.

Bei Viskosimetern mit der Taste AUTO RANGE kann die maximal messbare Viskosität außerdem automatisch ermittelt werden. Geben Sie dazu den Spindelcode und eine Einstellung für die Drehzahl ein und drücken dann auf die Taste AUTO RANGE. Das Viskosimeter berechnet daraufhin die maximal messbare Viskosität für diese Kombination aus Spindel und Drehzahl.

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Wenn die Viskosität einer Flüssigkeit nicht bekannt ist:
Wird für den Messbereich ein Wert unter 10 % oder über 100 % angezeigt, sollte eine andere Geschwindigkeit gewählt werden, um ein Ergebnis im empfohlenen Bereich zu erhalten. Werden auch nach Änderung der Drehzahl keine Messwerte zwischen 10 und 100 % erreicht, sollte eine andere Spindel ausprobiert werden. In der Regel sollte bei einem Messwert über 100 % die nächst kleinere Spindel verwendet werden. Liegt der Messwert bei der höchsten Geschwindigkeit unter 10 %, sollte die nächst größere Spindel verwendet werden.

Um eine Flüssigkeit bei verschiedenen Geschwindigkeiten zu testen, wählen Sie eine Spindel aus, mit der bei mindestens drei Geschwindigkeitseinstellungen Messwerte zwischen 10 und 100 % erreicht werden.

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WOZU BRAUCHE ICH EINEN VISKOSITÄTSSTANDARD?

Viskositätsstandards werden zur Überprüfung der Genauigkeit Ihres Brookfield Viskosimeters verwendet. Brookfield Silikon- und Mineralölstandards verfügen über einen Viskositätswert, der bei 25 °C konstant ist, und Ihnen dadurch die Überprüfung der Kalibrierung erleichtert. Standards sind der rückführbare Teil der Kalibrierungsüberprüfung – eine wichtige Komponente vieler Normen wie ISO oder ASHTO zur Zertifizierung von Qualitätssystemen.


WIE VIELE VISKOSITÄTSSTANDARDS BRAUCHE ICH?

Einer oder zwei sind in der Regel ausreichend. Wählen Sie ein Fluid mit einem Viskositätswert, der dem Messbereich der Spindel und der von Ihnen am häufigsten verwendeten Drehzahl entspricht.


SOLL ICH VISKOSITÄTSSTANDARDS AUF SILIKON- ODER MINERALÖLBASIS VERWENDEN?

Das hängt von Ihrem Produkt ab. Silikon wird meist verwendet, weil es weniger temperaturempfindlich ist. Einige Hersteller, beispielsweise aus der Farben- und Lackindustrie, dürfen in ihrem Prozessablauf kein Silikon verwenden und entscheiden sich daher für Mineralöl.

Brookfield gibt dazu konkrete Empfehlungen:

Silikon
Alle Viskosimeter mit normalen Spindeln, Kleinproben- und UL-Adaptern

Hochtemperatursilikon (HT)
Alle Viskosimeter mit Thermosel-System und Temperaturreglern

Mineralöl
KU-Fluide für KU-Viskosimeter
CAP-Referenzflüssigkeiten für CAP1000 und CAP2000 Viskosimeter
Mineralöl für besondere Verwendungszwecke 
Empfohlen für Wells-Brookfield Kegel/Platte-Viskosimeter


MEIN FLUID HAT EINEN VISKOSITÄTSWERT, DER IN DER LISTE IHRER STANDARD-FLUIDE NICHT ENTHALTEN IST – WAS SOLL ICH TUN?

Die Viskosität Ihrer Probenflüssigkeit ist normalerweise bei der Prüfung der Genauigkeit Ihrer Brookfield Viskosimeter von geringer Bedeutung, weil:
– Ihr Fluid kann sich wie eine nichtnewtonsche Flüssigkeit verhalten, deren Viskosität sich ändert; die Ölviskositätsstandards von Brookfield unterliegen keiner Änderung durch Zeit oder Scherung (U/min), so dass sich die Kalibrierprüfung genauer definieren lässt.
– Ihr Brookfield Viskosimeter ist in einem Bereich (Drehzahl und Spindel) nicht mehr oder weniger präzise als im anderen; wenn das Viskosimeter in einem Bereich richtig misst, ist davon auszugehen, dass es über seinen gesamten Bereich kalibriert ist
.........ausgehend davon benötigen Sie wahrscheinlich nicht einmal ein Spezialöl


WIE KANN ICH FESTSTELLEN, OB MEIN MESSGERÄT KALIBRIERT IST?

Für Ihre Brookfield Viskosimeter/Rheometer garantieren wir eine Genauigkeit von +/-1,0 % des angegebenen Messbereichsendwertes. Sie können die Genauigkeit Ihres Viskosimeters mithilfe eines Kalibrierungstests überprüfen.

Kalibrierungstest für Viskosimeter/Rheometer mit Standardspindeln:
Folgende Punkte sind bei der Durchführung zu beachten:

600-ml-Becherglas; eventuell vorhandene Luftbläschen sollen an der Oberfläche entweichen können
die Eichflüssigkeiten sind auf die vorgeschriebene Temperatur von 25,0 °C (+/- 0,01 °C) zu temperieren; für den Temperaturausgleich ist eine ausreichende Zeitspanne einzuplanen; dies gilt für Standards, Spindel und Schutzbügel
Verwendung des Schutzbügels bei LV- und RV-Geräten
das Eichöl ist bis zu einem Jahr nach erstem Öffnen verwendbar
Genauigkeit der Kalibrierprüfung:
Die Genauigkeit des Messgerätes beträgt 1 % vom angegebenen Messbereichsendwert (FSR) und wird zur Genauigkeit des Eichöls, die 1 % des Flüssigkeitswertes in cP entspricht, addiert.

Berechnung der Genauigkeit des Messgerätes:
Der FSR ist der Faktor für die Spindel und die verwendete Drehzahl multipliziert mit 100; der FSR kann auch bei digitalen Modellen durch Drücken der Taste AUTO RANGE bestimmt werden; auf dem Display wird dann ein cP-Wert bei 100 % (vom FSR) angezeigt; die Genauigkeit des Messgerätes beträgt 1 % dieses Anzeigewertes.

Bestimmung der Genauigkeit des Eichöls:
Der Flüssigkeitswert befindet sich auf dem Etikett des Glases über dem Wort „Value“ (Wert). Er wird in cP (mPa•s) angegeben. Berechnen Sie 1 % dieses Wertes.

WIE KANN ICH DIE KALIBRIERUNG AM BESTEN ÜBERPRÜFEN?

Testen Sie Ihr Brookfield Viskosimeter/Rheometer mit einem Brookfield Viskositätsstandard bei 3 unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten, um zu überprüfen, wie das Messgerät reagiert, wenn eine niedrige, mittlere oder hohe prozentuale Drehmomentauslastung erkannt wird.

Beispiel:
RV-Viskosimeter mit RV-Spindel Nr. 3 bei 20, 10 und 5 U/min
Brookfield Viskositätsstandard: Sollwert = 5000 cP; Istwert = 4850 cP

SOLL ICH EIN DIGITALES VISKOSIMETER ODER EIN (ANALOGES) VISKOSIMETER MIT SKALENANZEIGE VERWENDEN?

Die mit Messgeräten von Brookfield ermittelten Viskositätsmesswerte sind stets reproduzierbar, und zwar unabhängig davon, ob es sich um ein analoges oder ein digitales Modell handelt. Vorausgesetzt, dass alle anderen Bedingungen – Spindel, Geschwindigkeit, Temperatur, Behältergröße, Federmoment usw. – gleich sind, ist das auf einem Viskosimeter mit Skalenanzeige dargestellte Messergebnis genauso gültig, genau und reproduzierbar wie der Ablesewert eines digitalen Viskosimeters.

WELCHEN EINFLUSS HAT DIE TEMPERATUR AUF DIE VISKOSITÄT?

In der Regel steht die Viskosität in einem umgekehrten Verhältnis zur Temperatur. Die Viskosität der meisten Flüssigkeiten nimmt mit steigender Temperatur ab. Die Temperatur muss daher bei jeder Viskositätsmessung unbedingt überwacht werden.

WIE HOCH IST DIE MESSGENAUIGKEIT MEINES BROOKFIELD TEMPERATURFÜHLERS?

Temperaturfühler von Brookfield messen mit einer Genauigkeit von +/- 1 °C bis max. 150 °C sowie +/- 2 °C oberhalb von 150 °C bis max. 300 °C. Diese Genauigkeit bezieht sich auf RTDs in DV-I+ mit Temperaturfühler, DV-II+, die Serie der programmierbaren DV-II+, DV-II+ PRO, DV-III, DV-III+, Thermosel mit Reglern Modell 74,75, 85 und 106, CP/CPE-44PY Messbecher, SC4-**RPY Kammern.

WIE LANGE DAUERT ES, BIS DER WÄRMEAUSGLEICH ERREICHT IST?

Das thermische Gleichgewicht ist der Zustand, in dem die Temperaturunterschiede zwischen jedem Element einer Viskositätsmessung ausgeglichen sind. Zu diesen Elementen gehören u. a. die Spindel, der Schutzbügel, der Probenbehälter, die Probe und der Temperaturmessfühler. Da die Messgenauigkeit maßgeblich von der Temperatur beeinflusst wird, sollten Sie genügend Zeit für das Erreichen des Gleichgewichtes einplanen. Die Mindestdauer für diesen Vorgang beträgt in der Regel etwa eine Stunde. Je zähflüssiger die zu untersuchende Probe, umso länger die Wartedauer.

Empfehlungen für Silikone in 600-ml-Bechergläsern
5 - 500 cP = 1 Stunde
1000 - 12.500 cP = 2 Stunden
30.000 - 100.000 cP = 4 Stunden

Empfehlungen für Silikone und Mineralöle in Zubehörteilen, Kegel/Platte, CAP, SSA und UL-Adaptern
Je nach Volumen 10 bis 20 Minuten

Empfehlungen für Mineralöl bei KU-Viskosimetern
1 - 2 Stunden

WIE BERECHNE ICH DIE ABLESEGENAUIGKEIT BEIM TESTEN EINER PROBE?

Die Genauigkeit errechnet sich aus 1 % vom Messbereichsendwert (FSR) des Viskosimeters. FSR ist definiert als der größtmögliche Viskositätswert für die gewählte Kombination aus Spindel und Geschwindigkeit. Am einfachsten ermitteln Sie den FSR durch Drücken der Taste AUTO RANGE auf Ihrem digitalen Viskosimeter. Beim Drücken dieser Taste werden der FSR der Spindel und die eingegebene Geschwindigkeit angezeigt. Bei Annahme von 1 % dieses Wertes ergibt sich die Genauigkeit des Messgerätes. Anwender von Viskosimetern multiplizieren ihren Faktor mit 100 und erhalten daraus den FSR. Daraus ergibt sich, dass Ihr Faktor identisch mit der Präzision Ihres Messgerätes ist.

WIE BERECHNE ICH DIE GENAUIGKEIT DES CAP 1000/2000 VISKOSIMETERS?

Die Genauigkeit des Brookfield CAP-Viskosimeters beruht auf zweierlei Faktoren. Der erste Faktor ist die Genauigkeit des Messgerätes, der zweite Faktor ist die Genauigkeit der Kalibrierflüssigkeit. Die Gesamtgenauigkeit ergibt sich aus der Genauigkeit des Messgerätes zuzüglich der Genauigkeit der Flüssigkeit.

Die Genauigkeit des Messgerätes wird anhand von Tabelle 3.1 in der Bedienungsanleitung des CAP-Viskosimeters bestimmt. Der Anwender muss feststellen, ob es sich bei dem Messgerät um ein Hoch- oder ein Niedrigtemperatur-CAP-Viskosimeter sowie um das Modell 1000 oder 2000 handelt. Durch den Vergleich dieser Angaben mit der verwendeten Kegelspindel kann anhand des Diagramms eine Zahl bestimmt werden. Diese Zahl ist der Prozentsatz des Messbereichsendwertes, der als Genauigkeit des Messgerätes betrachtet werden muss.

Beispiel: Ein CAP 1000H mit Kegelspindel Nr. 3 bei 900 U/min.

Der Anwender muss zuerst den Messbereichsendwert des CAP-Viskosimeters für diese Voraussetzungen ermitteln. Bei Betätigen der Taste RPM wird im Display 100% = X angezeigt, wobei X dem Wert in Poise des Messbereichsendwertes entspricht. Unter diesen Bedingungen ergibt sich ein FSR von 8.333 Poise. Gemäß Tabelle 3.1 liegt die Genauigkeit des berechneten FSR bei 2 bzw. 4 %, je nachdem, ob die Kalibrierflüssigkeit größer oder kleiner 50 % des FSR ist.

Beträgt die Viskosität Ihrer Kalibrierflüssigkeit 4 Poise, würden wir die Genauigkeit mit 2 % vom FSR bzw. 2 % von 8.333 berechnen. Die Präzision des Messgerätes wäre dann mit 0,1666, gerundet 0,17 Poise anzugeben. Die Genauigkeit des Eichöls beträgt 1 % von 4 Poise, also .04 Poise. Damit wird eine Gesamtgenauigkeit von .04 + .17, also .21 Poise erreicht.

MEIN SKALEN- BZW. CP-WERT (VISKOSITÄT) STABILISIERT SICH NICHT – WAS BEDEUTET DAS?

Die meisten Flüssigkeiten verhalten sich „nichtnewtonsch“, weshalb für sie niemals ein konstanter Centipoise- oder Skalenwert angezeigt werden kann. Weitere Informationen über newtonsche und nichtnewtonsche Flüssigkeiten finden Sie unserer kostenlosen Publikation mit dem Titel „More Solutions to Sticky Problems“.

MEINE SPINDEL WACKELT BEIM DREHEN – WAS BEDEUTET DAS?

Die Spindel ist möglicherweise verbogen; überprüfen Sie deren Geradheit anhand der in Anhang A zu unserer Publikation „More Solutions to Sticky Problems“ angegebenen Maße. Edelsteinlager, Drehpunkt oder Schaft können verschlissen oder verbogen sein; führen Sie die Kalibrierprüfung durch, um festzustellen, ob das Viskosimeter noch innerhalb des Kalibrierbereichs arbeitet. Das Viskosimeter muss gewartet oder neu kalibriert werden.

WAS VERSTEHT MAN UNTER EINEM MATHEMATISCHEN BERECHNUNGSMODELL, UND WIE KANN MAN DAMIT DIE DATEN DER VISKOSITÄTSMESSUNG BEURTEILEN?

Von verschiedensten Wissenschaftlern wurden unterschiedlichste mathematische Modelle empirisch entwickelt, um Tendenzen zu berücksichtigen, die sie in ihren eigenen Datensätzen feststellten. Das mathematische Berechnungsmodell ist eine Ausgleichsgerade, die zur Charakterisierung von Daten aus einem bestimmten Test verwendet werden kann, und den Vorteil hat, dass die Daten einfach gespeichert und anhand der Steigung und dem Schnittpunkt mit der y-Achse mit ähnlichen Tests verglichen werden können.

Es gibt einige einfache Modelle, die eine sinnvolle Anpassung an viele Datensätze ermöglichen und Parameter haben, die für verschiedene Fachleute von Bedeutung sind – egal, ob es sich dabei um Forscher, QS/QK-Mitarbeiter oder Verfahrenstechniker handelt. Das modifizierte Casson-Modell eignet sich beispielsweise gut zur Beurteilung der Viskosität von Schokoladeschmelzen. Das Herschel-Bulkley-Modell kann zur Beschreibung der rheologischen Eigenschaften von Proben verwendet werden, die eine Fließgrenze haben und nach Überwindung des Fließpunktes ein „scherverdünnendes“ Verhalten zeigen. Beispielsweise „gelartige“ Proben wären dafür gut geeignet.

Das „Analyse“-Modul von Brookfield in unserer Anwendungssoftware (Rheocalc und Wingather) stellt die Ergebnisse der Kurvenanpassungsparameter sowie einen „Anpassungskoeffizienten“ (Coefficient of Fit, CoF) dar. Man könnte einige unserer Modelle ausprobieren und z. B. dasjenige mit dem besten „CoF“ auswählen – je näher am Wert „1,00“, desto besser die Anpassungsgüte. Das Produktverhalten stets präzise vorherzusagen, dürfte sich als schwierig erweisen. Bei umsichtiger Verwendung können sich Rheologiemodelle allerdings gut eignen, um beispielsweise scheinbare Viskositäten bei unterschiedlichen Scherraten zu interpolieren. Dennoch eignen sich einige Modelle, um beispielsweise die Fließgrenzen bei Scherratenwerten von null zu bestimmen. Je mehr Datenpunkte aufgenommen werden, umso zuverlässiger die Anpassung.

Beachten Sie außerdem, dass ein bestimmtes Modell möglicherweise nur deshalb verwendet wurde, weil es „einfach“ und „für eine angemessene Einschätzung ausreichend“ war. Dies heißt jedoch nicht, dass ein anderes Modell nicht besser geeignet wäre. Ein Beispiel hierfür ist die Erdölindustrie: Die rheologischen Eigenschaften von Bohrschlämmen werden seit Jahren nach dem Bingham-Modell untersucht, obwohl es sich bei diesen Suspensionen um hochgradig nichtnewtonsche Materialien handelt! Das Bingham-Modell geht davon aus, dass das Fluid nach Überschreiten der Fließgrenze ein newtonsches Verhalten zeigt. Dennoch empfanden die Experten vor Ort es für „gut genug“, um ihnen eine Vorstellung davon zu vermitteln, wie sich das Material handhaben lässt. In der Praxis setzt sich jedoch in den letzten Jahren das „H-B“-Modell immer mehr durch.

AUF MEINEM DIGITALEN VISKOSIMETER ERSCHEINT DIE ANZEIGE „EEEEE“ BEIM VERSUCH, EINE PROBE ZU TESTEN. WAS BEDEUTET DAS?

Die Anzeige „EEEEE“ auf einem digitalen Viskosimeter bedeutet, dass der Messwert außerhalb des Erfassungsbereichs liegt. Das heißt, dass die bei der ausgewählten Kombination von Spindel und Geschwindigkeit gemessenen Werte für die Probe höher sind als der Messbereichsendwert. In diesem Fall können Sie entweder die Geschwindigkeit der Spindel verringern oder den Messbereichsendwert erhöhen.

IN WELCHEM FORMAT SOLLTEN DIE DATEN IDEALERWEISE GESPEICHERT WERDEN?

Wir empfehlen, die Messdaten sowohl im nativen Format als auch im CSV-Dateiformat zu speichern. CSV-Dateien können sowohl in ASCII/Klartext-Lesern (z. B. MS-Notepad(tm)) als auch in MS-Excel(tm)-Tabellen angezeigt werden.

KANN ICH PG FLASH AUF MEINEM COMPUTER VERWENDEN?

PG Flash dient nur zum Herunterladen von Programmen auf das Viskosimeter. Zur Datenerfassung über einen PC in Kombination mit den Viskosimetern der Modellreihen DV2T oder DV3T sollte Rheocalc-T verwendet werden.