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表面张力仪的测试原理是怎样的 张力仪工作原理

时间:2020-05-14    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

    表面张力是液体表层分子之间的引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力,表面张力是物质的特性,其大小与温度和界面两相物质的性质有关。

    很多宏观的问题都可以通过测量表面张力来解决。如在陶瓷喷墨行业中,墨水在动态表面张力不合适的情况下,会发生拉线、团聚、斜喷、显色等问题。

 

    涂料行业的缩孔、润湿、流平、针孔、缩边、镜框效应、长波短波等问题,都与表面张力有关系;

    可利用表面张力仪解决配方研发、成本优化、添加量确定、来料检验、出厂质检等问题。所以表面张力仪的出现,解决了非常多的实质性问题。

    表面张力仪测试原理:

    表面张力仪是以鼓泡法为原理的表面张力仪。通过液体分子间的吸引力,液体里面的空气气泡同样会受到这些吸引力的作用,譬如气泡在液体中形成会受到表面张力的挤压。

    气泡的半径越小,它所有的压力就越大。通过与外部气泡相比,增加的压力可用于测量表面张力。

    空气经由毛细管进入液体,随着气泡形成外凸,气泡的半径也随之连续不断的减小。

    这个过程压力会上升到最大值,气泡半径最小。此时气泡的半径等于毛细管半径,气泡成半球状。

    此后,气泡破裂并脱离毛细管,新气泡继续形成。把过程中的气泡压力特征曲线描绘出来,我们就可以用它来计算出表面张力

    表面张力仪三项强大功能:

    独立模式—快速质量监控

    快速、可靠的质量控制模式。设定测量参数后可以准确测量并显示表面张力值。

    自动模式—研发的理想工具

    能够独立设定测量范围、测试数据数目、测量的平均值,是研发的理想工具。

    在线模式—易于过程监控

    表面张力仪具有专门用于生产过程中的连续监控模式。用户能够容易调整测量参数。

    表面张力仪的使用有时需要进行校准,如何进行呢?

    1、打开表面张力仪电源开关,将铂金环轻轻的挂在平衡杆上,将样品杯内加入纯净水至下刻度线,并放在仪器工作台上,准备测试。

    2、在仪器的参数设置里的密度、环境温度、铂金环半径、铂金环的周长等设置好。

    3、按下“砝码标定”键,把仪器配置的2克砝码,挂在铂金环挂钩处,按仪器显示器的提示,进行标定操作,按保存键退出。

    4、以上操作完成后,就开始正式的仪器校准了,先按下"纯水标定”键仪器自动进入校准测定了;

    当测定结束后,仪器显示71-72张力值之间时,说明仪器正常,已经达到可以测定样品的状态。

    该表面张力仪为合格产品,校准完成。

    当然,表面张力仪的应用也是极为广泛,主要用于以下方面:

    1、很多墨水、涂料都含有活跃的表面活性剂,当在应用过程中,会直接影响质量。通过高速的公式、化学方子预测比较,可更准确的加强应用性能。

    2、可用于测试气雾剂的喷雾方子、化学公式的比较,主要是衡量表面活性分子的扩散时间。

    3、仪器的模拟输出包括微分压力传感器讯息,会收集得表面活性分子由环绕的流体至空气/液体界面的表面扩散准确的测量值及它的移动讯息。

    4、测量半导体工业的电镀液槽里电镀液的表面张力,可以准确决定电镀液的浓度及添加剂的应用份量。

    5、在线表面张力测试,用于过程分柝与控制,可达致产品均质优化及减低损耗,整体来说是降低生产成本、质量监控。

    6、临界胶速表面活性剂浓度相对表面张力,可以很快由测绘标图而确定。

    7、一些常用的清洁剂的表面活性剂非常活跃,表面张力测试可研究清洁剂的方子,从而优化它的功能。

表面张力仪的标准测试方法

  表面张力仪由高精度、高稳定性力值测量系统、微机控制系统、白金板法(白金环法)测量装置所组成。仪器设计先进、结构合理、全自动测量、操作方便易维护;样品台自动升降、可全量程去皮重(一键清零)、全量程自动校正;仪器重复性非常好,测试结果准确可靠。测试数据液晶显示,可通过RS232C接口输出。附有样品池恒温装置和试样温度测量装置,以满足不同的测试要求。  表面张力仪标准测试方法:注意(在开机要先预热至少30分钟)  1、用镊子夹取已清洗干净的白金板。用洒精灯烧白金板,一般火与水平面呈45度角进行,直到白金板变红为止,时间为20-30秒。挂好白金板,盖灭洒精灯。  2、将烧好的白金板挂在掉钩上,按“去皮”键后显示值要为零。  3、在样品皿中加入测量液体,将被测样品放于样品台上。放之前一定目测一下白金板挂的高度,如果可能会浸入样品中时,请将按“向下”按键将样品台向下。  4、将样品放好后:开始计时五分钟读取一个值,取值后按‘向下‘样品台逐渐下降,白金板脱离被测样品然后再按‘向上’,重复操作两次各五分钟取值。再把读取的三个值相加取均值,均值就是这个样品的所求值。  5、把盛有样品的器皿小心的取出到入待检样,把到完的器皿轻轻放在清洗盆内用流水冲洗,有残留物洗不干净时用手洗,取少许洗衣粉轻轻洗干净为佳。把洗干净的器皿放置于干烘箱。  6、用镊子夹取白金板,并用流水冲洗,冲洗时应注意与水流保持一定的角度,原则为尽量做到让水流洗干净板的表面且不能让水流使得板变形;再用洒精灯烧干板面上的水份挂于掉钩上,盖灭洒精灯,关好门。

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界面张力仪的选购关键

    界面张力仪一般测试的是液-液的界面张力或液-气的表面张力。界面是指两相接触的约几个分子厚度的过渡区,如其中一相为气体,这种界面通常称作为表面。严格说表面应是液体和固体与其饱和蒸汽之间的界面,但习惯上把液体或固体与空气的界面称为液体或固体的表面    界面张力仪的选购关键是看客户的需求。具体选购时我们建议客户考虑如下几个因素:    1、界面张力仪使用需求和精度要求    您可能有不同的测试需求,你可以向界面张力仪生产厂或代理商咨询界面张力仪参数后进行决策,决定采购哪些型号或测试原理的界面张力仪。提醒您留意的是,界面张力仪不同设计,会导致不同的测试精度。通过白金环法界面张力仪、白金板法界面张力仪、悬滴法界面张力仪等由于测试原理作用,界面张力仪就有本身原理决定的误差。而不是有些生产厂或代理商所称的把界面张力仪的分辨率作为测试精度。    我们以为,测试精度是指两次测值的重复性以及测试值与液体的尽对表面张力值的一致性。举例来说,假如您测试的是水的表面张力值,白金板法界面张力仪可以实现72.8mN/m或达因/cm的值,温度必须控制在20摄氏度时,那么这台界面张力仪是好的。而作为比较,白金环法可能无法测得这个值(指国产环法界面张力仪)。而重复测试时,是否误差在标准范围内。这就是考察界面张力仪精度的关键所在。    2、界面张力仪测试原理熟悉    根据如上界面张力仪各种原理不同,您可以向专业供给商咨询界面张力仪各原理的主要区别在哪里。然后,再结合您的测试需求,选择符合自己测试目的的界面张力仪。主要是由于,原理不同,界面张力仪的价格也会不同,同时,产地不同的原理的界面张力仪,由于使用的标准不同,有可能界面张力仪的报价也会不同。你可以通过供给商提供的产品目录发现界面张力仪提供者或生产厂的不同之处。总之,确认哪种原理的界面张力仪适合自己最关键。    3、代理商的资格更为关键    作为精密仪器的界面张力仪,采购时我们一定要考察其代理商的专业技术。否则,售后服务不一定能够得到保证。有些界面张力仪代理商仅仅一个销售职员,他们租了个店面就想完成界面张力仪的服务,我们以为这是肯定不够的,所以这也是选购至关重要的一个因素。

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