Mejora de la medición de presión mediante el aumento de la precisión

Para la determinación precisa de la función de viscosidad, es indispensable una medición de presión exacta.

Por esta razón, en los equipos más antiguos era necesario sustituir el registrador de presión con un rango de medición alto por uno con un rango de medición bajo, para poder medir un rango de la velocidad de cizalla muy amplio. Por ello, para el registro de la curva de flujo completa a menudo tuvieron que realizarse varias mediciones y juntarse a continuación. Los materiales de baja viscosidad en parte no pudieron comprobarse con velocidades de cizalla reducidas.

El objetivo del nuevo desarrollo era, por un lado, mejorar la selectividad del sistema electrónico que va a utilizarse y, por otro lado, aumentar el procesamiento de datos en más de una década. El resultado de una selectividad aumentada puede observarse muy bien en la figura 1 de la resolución del registrador de presión.

Las presiones se detectan ahora con una resolución del 0,005 % del valor final.

Esto significa en un registrador de presión con un valor nominal de 2000 bar, una resolución de 0,1 bar.

[Translate to Spanisch:] Abbildung 1: Fließkurve mit Darstellung der Druckaufnehmerauflösung von 0,005 % vom Nennwert

Determinación de la reproducibilidad de la medición de presión pura

La comprobación y la calibración de los registradores de presión se realizan con una balanza de medición de presión, con la que se puede aplicar la presión con una precisión elevada mediante un medio de transmisión de presión (aceite). Los datos indicados a continuación muestran las magnitudes específicas que pueden alcanzarse ahora de los equipos de última generación, RHEOGRAPH 20, 25, 75 o 120 en comparación con sus predecesores RHEOGRAPH 2003/6000 mediante la reproducibilidad de la medición de presión.

  • La reproducibilidad de la medición de presión de los equipos se mejora conforme al factor 4.
  • Esto da lugar a la ampliación del rango de medición de hasta una década en el rango de presión inferior
[Translate to Spanisch:] Abbildung 2: CAN-Bus Druckaufnehmer mit verbesserter Elektronik und gespeicherten Kenndaten

¿Qué significa la precisión mejorada para la reproducibilidad de la medición con material de ensayo?

En el ejemplo del policarbonato, o similar con plateau newtoniano pronunciado y zona de estructura viscosa, se puede representar de manera ideal una precisión mejorada en la medición de presión.

Para la determinación completa de la curva de flujo, debe utilizarse un registrador de presión con rango nominal amplio de 2000 bar. Con velocidades de cizalla reducidas, las presiones se encuentran primero en un rango muy bajo de menos del 1-2 % del valor final que con una resolución habitual y un procesamiento de señales convencional solo se puede registrar con una dispersión elevada (véase la figura 3, < 50 1/s).

Para visualizar el efecto de la resolución mejorada, a continuación se comparan mediciones con un equipo de la generación anterior y un equipo de la nueva generación (RHEOGRAPH 120) con procesamiento de señales optimizado (figura 4 y 5).

La medición en el equipo RHEOGRAPH 6000 (figura 4) muestra hasta una velocidad de cizalla de 50 1/s un plateau newtoniano claramente formado y una buena reproducibilidad con el registrador de presión de 2000 bar. Sin embargo, los datos comienzan a dispersarse considerablemente con velocidades de cizalla aún más bajas (véase la zona marcada). Para poder medir con velocidades de cizalla más bajas, el registrador de presión debe sustituirse por un registrador con un rango nominal bajo y deberá realizarse otra medición.

[Translate to Spanisch:] Abbildung 3: Abweichungskurve

Representación gráfica de la optimización

La situación inicial en la generación de máquinas anterior (RHEOGRAPH 2003/6000):

[Translate to Spanisch:] Abbildung 4: Bestimmung der Reproduzierbarkeit mit dem RHEOGRAPH 2003/6000 für Polycarbonat (PC)

En la siguiente figura (5) se representa la misma medición en un equipo nuevo (RHEOGRAPH 120) con procesamiento de señales optimizado. El rango de medición se amplió con una década completa hasta un coeficiente de cizallamiento de 5 1/s en el rango de la velocidad de cizalla inferior con una reproducibilidad similar a la del equipo de la generación anterior (RHEOGRAPH 2003/6000).

[Translate to Spanisch:] Abbildung 5: Bestimmung der Reproduzierbarkeit mit dem RHEOGRAPH 120 mit Optimierter Signalaufbereitung für PC

Resumen

En los equipos de la generación actual RHEOGRAPH 20, 25, 75 y 120 se ha mejorado la precisión de la medición de presión en más de una década. En el ejemplo mostrado anteriormente, de la medición de policarbonato (PC), se explica que esta precisión da lugar a una ampliación del rango de medición en el rango de la velocidad de cizalla inferior de al menos una década.

Resumen de las mejoras:

  • Resolución en la medición de presión inferior al 0,005 % del valor final
  • Mejora de la reproducibilidad con material de ensayo conforme al factor 10
  • Reproducibilidad de la medición de presión mejor que el 0,05 % del valor final
  • Ampliación del rango de medición en el rango de la velocidad de cizalla inferior de al menos una década

... ¿y esto que significa para el usuario?

  • Ahorro de tiempo: 
    Tienen que realizarse menos mediciones y, como consecuencia, es necesario un trabajo de limpieza menor y menos tiempo para reunir varias series de pruebas
  • Ahorro de costes: 
    Se tienen que utilizar y calibrar una cantidad menor de registradores de presión
Sales Service