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技術文章
TECHNICAL ARTICLES
更新時間：2021-01-10
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全自動液體溶液自動表、界面張力儀
高精度表界面張力儀技術特點
1:采用電磁力平衡力傳感器，具有高精度、高重復性特性。
2：快速的數據采集速率，每秒可達100個更新數據，更為的描述動態張力曲線。
3：內嵌多種張力修正模型，為測量數據的高準確性提供充分的保障。
4:5寸寬大觸摸屏操控，當前溫度，當前張力，峰值張力，等效張力等信息一體化顯示，操作 非常簡便。
5:同時設計鉑金板、鉑金環兩種測試方法，可任選其中一種，也可同時選擇兩種。
6:操作全自動化，消除一切人為誤差。自動鎖定液體界面，顯示張力曲線，自動鎖定峰值張力，無需任何換算，直接屏幕顯示張力值。自動停止測量，無需人工操作，減少人工誤差。
7:全量程自動校正，支持砝碼重量校正、純水張力校正、乙醇張力校正。
8:步進電機控制的自動升降平臺，精度可達μm級別，上下平穩，無噪聲，通過觸摸屏上升、下降速度可調（1-300mm/min）。
9:半圓弧開關門，隔絕外界一切氣流影響。
10:方便的鉑金板、鉑金環吊裝支架，易于卸裝，隨時可以使用標準砝碼標定力值準確性。
11:一鍵式去皮功能，數字不跳動，零位無漂移。
12:溫度自動補償，以水、乙醇為標準物，自動換算試樣20°C下的張力值。
13:方便的控溫接口，配置恒溫水槽可以準確控制樣品的溫度。
14:數據采集管理軟件，無需人工記錄；用戶可以隨時查詢歷史數據，并導成EXCEL數據格式，方便用戶的二次數據開發。
15:符合以下標準但不限于以下標準:
GB/T6541-86石油產品油對水界面張力測定法
ISO1409-1995塑料、橡膠、聚合物分散體和乳膠表面張力的測定
GB/T22237-2008表面活性劑表面張力的測定
SH/T 1156-95合成乳膠表面張力測定法
JB/T18396-2001天然乳膠環法測定表面張力
ISO 6295-1983石油產品、礦物油、油對水界面張力的測定
GB/T 5549（ISO 304-1985）用拉起膜法測定表面張力
高精度表界面張力儀技術參數
測試方法：同時設計鉑金板、鉑金環兩種測試方法，可任選其中一種，也可同時選擇兩種
操控方式：觸控操作、樣品臺自動升降、自動換算
升降速度：1-300mm/min
顯示方式：五寸彩色觸摸屏顯示
測量時間：鉑金板法需10秒內、環金板法需50秒內
需求樣品量：鉑金板法≥3mL；鉑金環法≥5mL
測量范圍：0-1000（mN/m）
分辨率：0.1（mN/m）
準確性：0.1（mN/m）
重復性：0.1（mN/m）
電子天平：進千分之一克
稱重系統類型：電磁力平衡
準確性自動校準：提供砝碼校正、蒸餾水與無水乙醇兩點系數校正、溫度修正
溫度控制接口：選配恒溫水槽控制樣品溫度，可測試特定溫度下的表面張力值
數據更新：10-100個數據/秒
數據處理軟件：標配數據采集軟件，可通過軟件記錄張力曲線，并分析動態張力數據，采集、 存儲、導出Excel數據等
數據輸出接口：RS232/USB/網口
微型打印機接口：選配
U盤存儲接口：選配
尺寸：28cm*35cm*56cm
功率：100W
配置單：
什么是表面張力?
*，我們可以根據分子間的互相吸引力來解釋液體的性質。這種分子間的吸引力就被稱之為分子內聚力或稱范德華力。而表面張力、界面張力以及相類似的現象就是用來解釋分子內聚力的基本物理現象。
具體來說，構成液體的分子在表面上所受的力與本體內的會不相同。在本體內的分子所受的力是對稱的、平衡的。而在表面上的分子，受本體內分子吸引而無反向的平衡力。這就是說，它受到的是拉入本體內的力。也就是說，力圖將表面積縮小，使這種不平衡的狀態趨向平衡狀態。
熱力學的說法是：要將這體系的表面能降至小，這個力就稱為“表面張力”，也說是單位面積上的自由能(J/m2)，也就是形成或擴張單位面積的界面所需的能量。它的數值和表面張力(N/m)一致。由于習慣，常用表面張力表示表面自由能，它對液體表面的物理化學現象起著作用。在日常生活中，早晨荷葉上的露珠、杯子中的弧形水面等均為表面張力現象。
什么是表面張力.
表面張力儀的工作原理
表面張力儀根據所使用的技術不同，按測試原理可分為如下幾類：
1.氣泡壓力法
這也是測定液體表面張力的一種常用的方法，測定時將一根毛細管插入待測液體內部，從管中緩慢地通入惰性氣體對其內的液體施以壓力，使它能在管端形成氣泡逸出。當所用的毛細管管徑較小時，可以假定所產生的氣泡都是球面的一部分，但是氣泡在生成及發展過程中，氣泡的曲率半徑將隨惰性氣體的壓力變化而改變，當氣泡的形狀恰為半球形時，氣泡的曲率半徑為小，正好等于毛細管半徑。
如果此時繼續通入惰性氣體，氣泡便會猛然脹大，并且迅速地脫離管端逸出或突然破裂。如果在毛細管上連一個U型壓力計，U型壓力計所用的液體密度為P.兩液柱的高度差為△l，那么氣泡壓力△Pmax就能通過實驗測定。
特點
此方法與接觸角無關，裝置簡單，測定快速；經過適當的設計可以用于熔融金屬和熔鹽的表面張力測量。由于氣泡法表面張力儀能夠模擬表面活性劑的隨時間的變化情況，并且可以繪制完整的表面張力變化曲線，在工業生產中應用廣泛。
2.吊環法
吊環法的基本原理是將浸在液面上的金屬環(鉑絲制成)脫離液面，其所需的拉力，等于吊環自身重量加上表面張力與被脫離液面周長的乘積。Timberg和Sondhauss首先使用此法，但DuNouy次應用扭力天平來測定此拉力。Harkins和Jordan引進了校正因子，可以用來測定純液體表面張力，測定時必須注意其表面張力有時間效應。此外，將吊環拉離液面時要特別小心，以免液面發生擾動。
特點
由于液膜有一定的厚度，同時由于上拉環也將帶起由于液膜有一定的厚度，同時由于上拉環也將帶起若干液體，并且環的半徑和被拉起的液膜的半徑稍有不同，所以吊環法的精度稍低。
3.白金板法
當感測白金板浸入到被測液體后，白金板周圍就會受到表面張力的作用，液體的表面張力會將白金板盡量地往下拉。當液體表面張力及其他相關的力與平衡力達到均衡時，感測白金板就會停止向液體內部浸入。這時候，儀器的平衡感應器就會測量浸入深度，并將它轉化為液體的表面張力值。
具體測試過程中，白金板法的測試步驟為：
(1)將白金板浸入液體內；
(2)在浸入狀態下，由感應器感測平衡值；
(3)將感應到的平衡值轉化為表面張力值，并顯示出來。
4.懸滴法
懸滴法實質上是滴外形法的一種。滴外形法是根據液滴的外形來測定表面張力和接觸角的方法，既有懸滴法又有躺滴法。
5.旋滴法
在樣品管中裝入高密度的液體，再加入少量低密度液體，密閉后，將其置于旋滴儀中使其以X角速度旋轉。在離心力、重力及表面張力作用下，低密度液體在高密度液體中形成圓柱形液滴。
?表面張力儀的應用
表面張力儀適用于油水的界面測試和油墨配方研制。應用于油漆、涂料行業；農藥，電鍍行業；化妝品，食品行業；水處理，電力行業；生物工程，各大專院校等行業。
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