MÉTODO PARA CONVERTIR VISCOSIDAD CINEMÁTICA A SAYBOLT UNIVERSAL Y A SAYBOLT FUROL I.N.V. E

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1 MÉTODO PARA CONVERTIR VISCOSIDAD CINEMÁTICA A SAYBOLT UNIVERSAL Y A SAYBOLT FUROL I.N.V. E OBJETO Este norma proporciona las tablas de conversión y ecuaciones para convertir viscosidad cinemática en centistokes (cst), a cualquier temperatura, a viscosidad en segundos (ssu), a la misma temperatura y para convertir viscosidad cinemática en centistokes a 50 C y 99 C a viscosidad Furol en Segundos Furol (ssf), a las mismas temperaturas. Los valores de la viscosidad cinemática están basados en agua que tiene una viscosidad cinemática de 1,0038 cst a 20 C. 2. RESUMEN DEL MÉTODO 2.1 La equivalencia de viscosidad para una viscosidad cinemática dada, varía con la temperatura a la cual se determina. Los valores básicos de conversión son los de la Tabla 1 para 38 C. La equivalencia de viscosidad a una viscosidad cinemática dada, a cualquier temperatura, se puede calcular como se describe en la Sección 3.3. Por conveniencia, la Tabla 1 entrega también valores equivalentes a 99 C. 2.2 Las equivalencias de viscosidad Furol se encuentran tabuladas en la Tabla 3, sólo para temperaturas de 38 C y 99 C. 2.3 En los Anexos se incluyen algunos ejemplos donde se indica el manejo de las tablas. 3. PROCEDIMIENTO PARA CONVERTIR A VISCOSIDAD SAYBOLT UNIVERSAL 3.1 Se convierte directamente la viscosidad cinemática entre 1.82 y 500 cst a 38 C y entre 1.77 y 140 cst a 99 C a equivalente Segundos con la Tabla 1 (Ver Anexo, ejemplo 1). Nota 1.- Para obtener viscosidades que no están en el listado, pero están dentro del rango dado en Tabla 1, se interpola en forma lineal. (Ver Anexo, ejemplo 2). 3.2 Se convierte viscosidad cinemática mayor que el límite superior de la Tabla 1 a temperaturas de 38 C y 99 C a viscosidad como sigue (Ver Anexo, ejemplo 3): donde: Segundos = Centiestokes B (1) B = para 38 C

2 B = para 99 C 3.3 Para temperaturas diferentes de 38 C o 99 C, se convierte viscosidad cinemática a viscosidad como sigue (ver Anexo, ejemplo 4): donde: [ ( 38) ] SU St = SU S 38º C t (2) SUSt 38 C = viscosidad a t C, y = viscosidad a 38 C en Segundos equivalente a en centistokes a t C, dada en Tabla 1 Nota 2.- La solución del paréntesis de la ecuación (2), se da como Factor A en la Tabla 2, para un rango de temperaturas. 3.4 Como la relación entre viscosidad y cinemática es lineal para viscosidades mayores a 75 cst; la viscosidad cinemática sobre este límite se puede convertir a viscosidad a cualquier temperatura entre -18 y 177 C usando la ecuación (1), y seleccionado el factor apropiado B de la Tabla 2 (ver Anexo, ejemplo 5). 4. PROCEDIMIENTO PARA CONVERTIR A VISCOSIDAD SAYBOLT FUROL 4.1 Se convierte viscosidad cinemática entre 48 y 1300 cst, ya sea a 38 C o a 99 C, al equivalente segundos Furol, directamente de la Tabla 3 (ver Anexo, ejemplo A1.6 y A1.7). Nota 3.- es que no están en el listado, pero están dentro del rango dado en la Tabla 3, se pueden obtener por interpolación lineal (ver Anexo, ejemplo A1.8). 4.2 Se convierte viscosidad cinemática mayores a cst, al equivalente segundos Furol, usando la ecuación siguiente (ver Anexo, ejemplo A1.8). Segundos Furol a 38 º C = centiestokes a 38º C (3) Segundos Furol a 99 º C = centiestokes a 99º C (4) 5. FÓRMULAS PARA EL CÁLCULO DE CONVERSIONES Las Tablas 1 y 2 fueron calculadas de datos originales de puntos experimentales ajustados a una curva uniforme. La ecuación derivada se entrega a continuación, como opción de quienes prefieran usar un computador para conversión, antes que las tablas v C =.632 v + (5) 38º 4 5 ( v v² v³ ) 10 [ ( t 38 C) ] t = 38º C º (6) E 719-2

3 Furol, a 50º C = v v² v (7) Furol, a 99º C = v v² (8) donde: v = cinemática (cst a t C) 6. EQUIVALENCIAS ÚTILES PARA CONVERSIONES Las unidades y equivalencias que siguen se usan frecuentemente en conjunto con la conversión de viscosidades: Poise (P) = en sistema CGS, unidad de viscosidad absoluta. Centipoise (CP) = 0,01 poise. Stokes (ST) = en sistema CGS, unidad de viscosidad cinemática. Centistokes (CST) = 0,01 stokes. Centipoise (CP) = centistokes x densidad (a la temperatura en consideración). Reyn (1 lb s/plg²) = 69 x 105 centipoises. 7. INFORME Se informa la viscosidad y Furol, aproximando al entero más próximo para valores de 200 segundos y mayores, y a 0.1 segundos, para valores bajo 200 segundos. 8. NORMAS DE REFERENCIA ASTM D 2161 NORMA CHILENA ANEXO A EJEM PLOS ILUSTRATIVOS PARA CONVERSIÓN DE VISCOSIDADES A.1 Ejemplo 1 A.1.1 Cuál es la equivalente a la de 74.5 cst a 38 C? E 719-3

4 A.1.2 Se entre a Tabla 1 con la viscosidad cinemática de 74,5 cst y se obtiene que a la temperatura de 38 C la equivalencia a viscosidad es 346 ssu. A.2 Ejemplo 2 A.2.1 A.2.2 Cuál es la viscosidad equivalente a una viscosidad cinemática de a 38 C? Se entra a la Tabla 1 con cst y se obtiene que la equivalencia de la viscosidad a 38 C es ssu. Igualmente se entra a la tabla con cst y se obtiene que la equivalencia a viscosidad a 38 C es ssu. Se puede observar que un aumento de 0.05 cst corresponde a un aumento de 0.2 ssu; por simple proporción se tiene, que un incremento de 0.02 cst de viscosidad cinemática aumenta la equivalencia viscosidad por (0.02sSU : 0.05cSt) = (0.08sSU : 0.2cSt. Por tanto la viscosidad equivalente a cst a 38 C es = y redondeado a ssu. A.3 Ejemplo 3 A.3.1 A.3.2 Cuál es la viscosidad equivalente a una viscosidad cinemática de 745 cst a 38 C? Se multiplica 745 por 4.632, el factor B a 38 C, se obtiene ssu. A.4 Ejemplo 4 A.4.1 A.4.2 Cuál es la viscosidad equivalente a una viscosidad cinemática de 54.4 cst a 82 C? Con la Tabla 1 se convierte la viscosidad cinemática 54.4 cst a 82 C a la equivalente viscosidad a 38 C, y se encuentra un valor de 253. Con la Tabla 2 se obtiene el Factor A = 1.005, para convertir la viscosidad a la temperatura de 82 C. Se multiplica 253 ssu por el factor A igual a y se obtiene una viscosidad de 254 ssu. A.5 Ejemplo 5 A.5.1 A.5.2 Cuál es la viscosidad equivalente a una viscosidad cinemática de cst a 4.4 C? Con la Tabla 2 se obtiene el Factor B para una temperatura de 4.4 C = Se multiplica por 4.615, y se obtiene una viscosidad de 415 ssu. A.6 Ejemplo 6 A.6.1 Cuál es la viscosidad Furol equivalente a una viscosidad cinemática de 231 cst a 50 C? A.6.2 Se entra a la Tabla 3 con 231 cst y se obtiene que la viscosidad Furol equivalente a 50 C es igual a ssf. E 719-4

5 A.7 Ejemplo 7 A.7.1 A.7.2 Cuál es la viscosidad Furol a 99 C equivalente a una viscosidad cinemática de 287 cst a 99 C? Se entra a la Tabla 3 con 287 cst y se obtiene que la viscosidad Furol equivalente a 99 C es igual a ssf. A.8 Ejemplo 8 A.8.1 Cuál es la viscosidad Furol equivalente a una viscosidad cinemática de cst a 50 C? A.8.2 Se entra a la tabla con 276 cst y se encuentra que la viscosidad equivalente Furol a 50 C es igual a ssf. Igualmente se entra a la tabla con 277 cst y se encuentra que la viscosidad equivalente Furol es igual a ssf. Un aumento de 1.0 cst es igual a un correspondiente aumento de 0.5 ssf. Luego por simple proporción, un aumento de 0.2 cst aumenta la viscosidad Furol equivalente de 276 cst por (0.2/1.0) x 0.5 = 0.1 ssf. Por lo tanto, la viscosidad Furol a 50 C equivalente a una viscosidad cine mática de cst a 50 C es ( ) = ssf. A.9 Ejemplo 9 A.9.1 Cuál es la viscosidad Furol equivalente a cst a 50 C? A.9.2 Se aplica la ecuación (3): = Se redondea al entero más próximo a 708 ssf E 719-5

6 Tabla 1. a cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC E 719-6

7 Tabla 1(cont.). a cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC E 719-7

8 Tabla 1(cont.). Vis cosidad a cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC E 719-8

9 Tabla 1(cont.). a cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC E 719-9

10 Tabla 1(cont.). a cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC E

11 Tabla 1(cont.). a cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC E

12 Tabla 1(cont.). a cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC E

13 Tabla 1(cont.). a cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC E

14 Tabla 1(cont.). a cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC E

15 Tabla 1(cont.). a cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC E

16 Tabla 1(cont.). a cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC E

17 Tabla 1(cont.). a cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC E

18 Tabla 1(cont.). a cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC cst a 38ºC a 99ºC E

19 Tabla 1(cont.). a cst a 38ºC cst a 38ºC cst a 38ºC cst a 38ºC cst a 38ºC cst a 38ºC E

20 Tabla 1(cont.). a cst a 38ºC cst a 38ºC cst a 38ºC cst a 38ºC cst a 38ºC cst a 38ºC E