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Qué mide un medidor de viscosidad cinemática en un laboratorio petrolero

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Qué mide un medidor de viscosidad cinemática en un laboratorio petrolero

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Un medidor de viscosidad cinemática es un baño a temperatura constante que se utiliza para clasificar los productos petrolíferos líquidos. El operador llena un viscosímetro capilar de vidrio calibrado, mantiene el baño a una temperatura conocida y cronometra el tiempo que tarda un volumen fijo de aceite en fluir por gravedad. La viscosidad cinemática es la constante del viscosímetro multiplicada por ese tiempo de flujo. La unidad del Sistema Internacional (SI) es m²/s. Los certificados se expresan en mm²/s, lo que equivale a cSt. La viscosidad dinámica no es una segunda lectura del instrumento, sino el producto de la viscosidad cinemática por la densidad del líquido a la misma temperatura.

Este equipo de ensayo está diseñado según la norma GB265-88, «Determinación de la viscosidad cinemática de productos petrolíferos». El método es aplicable a líquidos newtonianos: aceite lubricante, aceite para transformadores, gasóleo, fuelóleo y fluido hidráulico. Las licitaciones internacionales suelen hacer referencia a la norma ASTM D445 o ISO 3104. Esos métodos utilizan la misma fórmula aritmética capilar: ν = C × t.

Por qué las temperaturas de 40 °C y 100 °C dominan el tráfico de búsquedas

Los grados de viscosidad ISO para aceites industriales se basan en la viscosidad cinemática a 40 °C. Los grados de aceite de motor SAE utilizan los 100 °C. El índice de viscosidad requiere ambos valores. El aceite de transformador, el análisis de aceite usado y muchas especificaciones de combustibles se basan en estos dos puntos, a veces con 50 °C u 80 °C para los productos más pesados. La viscosidad desciende rápidamente a medida que aumenta la temperatura. Una desviación de un grado en el baño puede alterar el resultado en aproximadamente un 1–2 %, razón por la cual la precisión de un viscosímetro cinemático depende directamente de la calidad de su control de temperatura.

Cómo se utiliza un baño capilar de cuatro orificios

Selecciona un capilar de vidrio de modo que el tiempo de flujo sea lo suficientemente largo como para que el resultado sea repetible. Ajusta el baño de líquido de cuatro orificios a la temperatura establecida y espera hasta que la camisa esté en reposo. Introduce la muestra sin que quede aire atrapado. Mide el tiempo del menisco, repite la operación y calcula la media de las pruebas válidas. Tanto la norma GB265 como la ASTM D445 exigen más de una prueba. Este aparato cronometra el movimiento y calcula la viscosidad cinemática final, por lo que no es necesario realizar los cálculos a mano.

Dos orificios con un mismo aceite proporcionan la duplicada. Los otros dos pueden contener un patrón de referencia o un segundo producto mientras el baño ya está estable. El agua es el medio habitual. Se utiliza glicerol para los puntos de ajuste más altos; en ese caso, hay que ajustar el agitador. Para el control de calidad del petróleo, esa es la tarea: un baño para viscosímetro PID, una constante que se puede introducir y un resultado en mm²/s a una temperatura determinada.