技術(shù)文章
TECHNICAL ARTICLES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(shù)特點
1:采用電磁力平衡力傳感器,具有高精度、高重復(fù)性特性。
2:快速的數(shù)據(jù)采集速率,每秒可達100個更新數(shù)據(jù),更為的描述動態(tài)張力曲線。
3:內(nèi)嵌多種張力修正模型,為測量數(shù)據(jù)的高準(zhǔn)確性提供充分的保障。
4:5寸寬大觸摸屏操控,當(dāng)前溫度,當(dāng)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(shè)計鉑金板、鉑金環(huán)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(wěn),無噪聲,通過觸摸屏上升、下降速度可調(diào)(1-300mm/min)。
9:半圓弧開關(guān)門,隔絕外界一切氣流影響。
10:方便的鉑金板、鉑金環(huán)吊裝支架,易于卸裝,隨時可以使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼標(biāo)定力值準(zhǔn)確性。
11:一鍵式去皮功能,數(shù)字不跳動,零位無漂移。
12:溫度自動補償,以水、乙醇為標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)確控制樣品的溫度。
14:數(shù)據(jù)采集管理軟件,無需人工記錄;用戶可以隨時查詢歷史數(shù)據(jù),并導(dǎo)成EXCEL數(shù)據(jù)格式,方便用戶的二次數(shù)據(jù)開發(fā)。
15:符合以下標(biāo)準(zhǔn)但不限于以下標(biāo)準(zhǔn):
GB/T6541-86石油產(chǎn)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(huán)法測定表面張力
ISO 6295-1983石油產(chǎn)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(shù)參數(shù)
測試方法:同時設(shè)計鉑金板、鉑金環(huán)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(nèi)、環(huán)金板法需50秒內(nèi)
需求樣品量:鉑金板法≥3mL;鉑金環(huán)法≥5mL
測量范圍:0-1000(mN/m)
分辨率:0.1(mN/m)
準(zhǔn)確性:0.1(mN/m)
重復(fù)性:0.1(mN/m)
電子天平:進千分之一克
稱重系統(tǒng)類型:電磁力平衡
準(zhǔn)確性自動校準(zhǔn):提供砝碼校正、蒸餾水與無水乙醇兩點系數(shù)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(shù)據(jù)更新:10-100個數(shù)據(jù)/秒
數(shù)據(jù)處理軟件:標(biāo)配數(shù)據(jù)采集軟件,可通過軟件記錄張力曲線,并分析動態(tài)張力數(shù)據(jù),采集、 存儲、導(dǎo)出Excel數(shù)據(jù)等
數(shù)據(jù)輸出接口:RS232/USB/網(wǎng)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(jù)分子間的互相吸引力來解釋液體的性質(zhì)。這種分子間的吸引力就被稱之為分子內(nèi)聚力或稱范德華力。而表面張力、界面張力以及相類似的現(xiàn)象就是用來解釋分子內(nèi)聚力的基本物理現(xiàn)象。
具體來說,構(gòu)成液體的分子在表面上所受的力與本體內(nèi)的會不相同。在本體內(nèi)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(nèi)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(nèi)的力。也就是說,力圖將表面積縮小,使這種不平衡的狀態(tài)趨向平衡狀態(tài)。
熱力學(xué)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(shù)值和表面張力(N/m)一致。由于習(xí)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(xué)現(xiàn)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(xiàn)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(jù)所使用的技術(shù)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(nèi)部,從管中緩慢地通入惰性氣體對其內(nèi)的液體施以壓力,使它能在管端形成氣泡逸出。當(dāng)所用的毛細管管徑較小時,可以假定所產(chǎn)生的氣泡都是球面的一部分,但是氣泡在生成及發(fā)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(dāng)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(xù)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(guān),裝置簡單,測定快速;經(jīng)過適當(dāng)?shù)脑O(shè)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(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。
2.吊環(huán)法
吊環(huán)法的基本原理是將浸在液面上的金屬環(huán)(鉑絲制成)脫離液面,其所需的拉力,等于吊環(huán)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(yīng)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(yīng)。此外,將吊環(huán)拉離液面時要特別小心,以免液面發(fā)生擾動。
特點
由于液膜有一定的厚度,同時由于上拉環(huán)也將帶起由于液膜有一定的厚度,同時由于上拉環(huán)也將帶起若干液體,并且環(huán)的半徑和被拉起的液膜的半徑稍有不同,所以吊環(huán)法的精度稍低。
3.白金板法
當(dāng)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(dāng)液體表面張力及其他相關(guān)的力與平衡力達到均衡時,感測白金板就會停止向液體內(nèi)部浸入。這時候,儀器的平衡感應(yīng)器就會測量浸入深度,并將它轉(zhuǎn)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(nèi);
(2)在浸入狀態(tài)下,由感應(yīng)器感測平衡值;
(3)將感應(yīng)到的平衡值轉(zhuǎn)化為表面張力值,并顯示出來。
4.懸滴法
懸滴法實質(zhì)上是滴外形法的一種。滴外形法是根據(jù)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(zhuǎn)。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(yīng)用
表面張力儀適用于油水的界面測試和油墨配方研制。應(yīng)用于油漆、涂料行業(yè);農(nóng)藥,電鍍行業(yè);化妝品,食品行業(yè);水處理,電力行業(yè);生物工程,各大專院校等行業(yè)。
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