界面张力仪测量原理分析
表面张力仪的测试原理
表面张力仪的测试原理概述表面张力仪(Surface Tension Meter)是一种用于测量液体表面张力的仪器,它可以通过不同的方法,如静态与动态方法,来测量液体的表面张力值。
表面张力是指液体表面上单位长度的能量,通常用mN/m(米牛每米)或dyn/cm(达因每厘米)来表示。
表面张力仪可以用于对化学、物理和生物学领域中液体表面性质的研究。
静态方法静态方法是最常用的表面张力测量方法之一。
它可以用来测量水、有机液体或十六烷等不同液体的表面张力。
下面是静态方法的测试流程:1.将表面张力仪固定在一个框架上,框架上有一块水平的玻璃板。
2.用注射器将待测液体缓缓注入框架内,直到液体与玻璃板成一定的角度,此时液体表面高于玻璃板的高度。
3.开始测试,根据压电传感器读数可以计算出液面与玻璃板间的切线张力。
静态方法测量得到的值是相对准确的,但必须在一定范围内保证测试环境的相对湿度和温度。
同时,如果使用美洽力法进行测试,最后会得到一个浓缩系数,可以帮助计算出液体在界面上的活性系数。
动态方法动态方法也是表面张力测量中常用的方法之一,它可以测量多种表面张力的液体,如水、甘油、二甲苯等。
下面是动态方法的测试流程:1.使用注射器在表面张力仪的玻璃框架内注入待测液体。
2.启动仪器,在预设的频率下开始进行振荡。
3.通过测量振荡的幅值以及周期时间,利用拉普拉斯公式来计算出液体表面张力。
动态方法相对于静态方法需要更精准的仪器,同时还要对液体的粘度以及挥发性进行控制。
由于动态法的测量对环境干扰比较小,因此动态方法通常比静态方法更精准。
总结表面张力仪的测试原理在不同方法下具有不同的特点。
静态方法可以得到比较准确的结果,但其测试中需要保证环境条件相对稳定;动态方法的误差较小,但需要更精确的仪器,并且还要对液体的粘度和挥发性进行控制。
表面张力的测量可以用于支持在各种应用领域中所需的物理化学属性。
(完整版)界面张力的原因和应用
1、界面张力介绍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。
在固体和液体相接触的界面处,或在两种不同液体相接触的界面上,单位面积内两种物质的分子,各自相对于本相内部相同数量的分子过剩自由能之加和值,就称为界面张力。
界面张力,也叫液体的表面张力,就是液体与空气间的界面张力。
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。
常见的界面有:气-液界面,气-固界面,液-液界面,液-固界面,固-固界面。
液体与另一种不相混溶的液体接触,其界面产生的力叫液相与液相间的界面张力。
液体与固体表面接触,其界面产生的力叫液相与固相间的界面张力。
液体的表面张力,就是液体表面的自由能。
固体表面与空气的界面之间的界面张力,就是固体表面的自由能。
固体表面不同的材质,其表面自由能不同,金属和一般无机物表面的能量在 lOOmN/m以上,称为高能表面;塑料等有机物表面的能量较低,称为低能表面。
与表面张力不同,处在界面层的分子,一方面受到体相内相同物质分子的作用,另一方面受到性质不同的另一相中物质分子的作用,其作用力未必能相互抵消。
因此界面张力通常要比表面张力小得多。
表面张力是由液体分子间很大的内聚力引起的。
处于液体表面层中的分子比液体内部稀疏,所以它们受到指向液体内部的力的作用,使得液体表面层犹如张紧的橡皮膜,有收缩趋势,从而使液体尽可能地缩小它的表面面积。
我们知道,球形是一定体积下具有最小的表面积的几何形体。
因此,在表面张力的作用下,液滴总是力图保持球形,这就是我们常见的树叶上的水滴按近球形的原因。
表面张力的方向与液面相切,并与液面的任何两部分分界线垂直。
表面张力仅仅与液体的性质和温度有关。
一般情况下,温度越高,表面张力就越小。
另外杂质也会明显地改变液体的表面张力,比如洁净的水有很大的表面张力,而沾有肥皂液的水的表面张力就比较小,也就是说,洁净水表面具有更大的收缩趋势。
(完整版)液体表面张力系数的测定实验报告.docx
(完整版)液体表面张力系数的测定实验报告.docx液体表面张力系数的测定一实验目的1学习用界面张力仪测微小力的原理和方法。
2深入了解液体表面张力的概念,并测定液体的表面张力系数二实验原理1液体表面张力由于液体分子之间存在作用力,使每个位于表面层内的分子都受到一个指向液体内部的力,这就使每个分子都有从液体表面进入液体内部的倾向,所以液体表面积有收缩的趋势,在没有外力的情况下,液滴总是呈球形,致使其表面积缩到最小,这种使液体表面收缩的力叫做液体的表面张力。
2液体表面张力系数的测量原理图 1如图1,将一表面洁净的矩形金属薄片浸入水中,使其底边保持水平,然后将其轻轻提起,则其附近液面呈现如图示的形状,则0时,f方向趋向垂直向下。
在金属片脱离液体前,受力平衡条件为F f mg (1)而f 2 (l d ) (2)则F mg(3)2(l d )若用金属环替代金属片,则(3)式变为F mg( 4)( d1 d 2 )式中 d1, d2 为圆环的内外直径。
若用补偿法消除mg 的影响,即f F mg则( 4)式可写为f( 5)(d1d2 )即为液体表面张力系数。
三实验仪器液体界面张力仪、标准砝码、环形测件、玻璃杯、镊子、纯净水、小纸片四实验内容及步骤1仪器调整。
调整仪器水平,刻度盘归零。
2调零。
将小纸片放在金属环上,调整调零旋扭,通过放大镜观察,指针、指针的像及红线三线重合。
3绘制质量标准曲线分别在小纸片上放100mg、 300 mg 、 500 mg 、 700 mg、1000 mg 的砝码,记下对应的刻度盘的示数。
以所加砝码的质量作为横坐标,刻度盘的示数作为纵坐标,绘制质量标准曲线。
4测量纯净水的表面张力系数调零。
用玻璃杯盛大约2/3 的水,放在样品座上,调节样品座的高度,使金属环刚好浸过水面。
左手调节样品座下面的螺丝,使样品座缓慢的下降,右手调节蜗轮旋扭。
两手调节的同时,眼睛观察三线始终重合,直到环把水膜拉破为止。
JYW-200自动表、界面张力仪(自校规程、记录)
JYW-200自动表、界面张力仪(自校规程、记录)编号:编制:审核:批准:批准日期:JYW-200自动表、界面张力仪自校规程一、工作原理仪器的结构主要由扭力丝、传感器、铂金环及升降部分组成,使用时让铂金环浸入到被测液体中一定位置,通过电机、皮带、托盘带动盛有被测液体的玻璃器皿下降,这时铂金环与被测液体之间的膜被拉长,使铂金环收到一个向下的力,通过杠杆臂使扭力丝随之扭转,传感器测出杠杆臂另一端的位移,将被拉伸的薄膜变形量转变为电压量,经过电路处理转化为相应的张力值,并自动显示出来。
随着薄膜被逐渐增大,直至薄膜破裂,记下最大值就是该液体的实测张力值P,再乘以该液体的校正因子F,就得到液体的实际张力值V,即V=P·F,校正因子F取决于实测张力值P,液体密度、铂金丝的半径即铂金环的半径。
(本公司对JYW-200自动表、界面张力仪采用质量法校验)二、自校规程(1)将仪器安装好后,在铂金环上放一小纸片,调好零,在小纸片上放一定量的砝码,这时显示出一定的张力值,这个值如果和计算值一致,打开上盖,调整位于线路板的WK和 WK′,WK是微调,WK′是粗调(如线路板图所示)。
通过反复调整,使之与计算值一致,例如把零调好后,在纸片上放1000mg的砝码,这时显示值应为81.7±0.1,若不是此值可调电位器使之达到此值,即可进行液体张力值的测试。
一般若张力值在允许误差范围内可不进行调整,在仪器初次使用好放置长时间后再使用,或认为测试结果误差较大时要进行仪器的校验。
计算值得计算公式为:P=mg/2LP:张力值计算;m:砝码质量(g);g:本地重力加速度(m/s²);L:铂金环的圆周长(m)。
1000mg砝码的计算值P=(1000×10-2×9.8017)/(2×6.00×10-2)=81.7保留小数点后一位,四舍五入。
(2)将实测值填入自校记录表格相应栏内,并计算其与标准值的相对误差,相对误差应在0-2%范围内,如不在此范围的证明此仪器不合格。
全自动表界面张力仪原理
全自动表界面张力仪原理
全自动表界面张力仪通过测量液体表面张力来确定液体和固体材料之间的相互作用力。
其工作原理是利用平衡的力来测定液体表面张力。
仪器通常由平衡臂、张力传感器和控制元件组成。
当液体滴在测定平台上时,液体的表面张力将影响平衡臂的平衡状态,使得张力传感器能够检测到力的改变并转化为电信号。
控制元件会将这些信号转化为数值显示在仪器屏幕上,从而得出液体表面张力的数值。
全自动表界面张力仪的工作原理基于物理学原理,通过精密的仪器和传感器来测量液体表面张力,为科研实验和工程应用提供了有效的手段。
表面张力仪的测试原理是怎样的?
表面张力仪的测试原理是怎样的?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值,气泡半径小。
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。
界面张力的测定
实验五十六界面张力的测定一实验目的1.掌握界面张力和表面张力的基本概念;2.了解界面张力和表面张力产生原因和现象;3.学会表面张力仪的使用方法。
二实验原理处于界面的分子与处于相本体内的分子所受的力不同,在本体内的分子所受的力是对称平衡的,合力为零,但处在表面或界面的分子由于上、下层分子对它的吸引力不同,所受合力不等于零,其合力方向一般情况下垂直指向液体内部,如在无外力作用下的水滴、汞滴、杯子中的弧形水面等,这种力由液体分子间内聚力引起,被称为界面张力。
通常情况下,界面张力(interfacial tension)是指不相容两相间的张力,而表面张力(surfacial tension)是界面张力的一种特殊形式,是指气-液或气-固界面的张力。
表面张力是液体的属性之一,仅与温度有关,一般情况下温度越高,表面张力就越小。
另外杂质或添加剂会明显改变液体的表面张力,比如洁净的水表面张力很大,沾有肥皂液的水表面张力就比较小。
具有不同表面张力的液体呈现不同的物理现象和化学性质,液体的溶解性、润湿性、发泡性、涂布性及渗透性等性质也同表面张力有关。
人们经常对给定的液体进行表面张力的分析,进而研究该液体相对于其他液体或固体的物理现象,而这种研究正是产业化过程中进行质量控制的基本手段之一。
本实验学习使用2种表面张力测量方法,白金环法(又称du Nouy法)和白金板法(又称Wilhelmy法)。
表面张力的测定最早使用的白金环法,但由于白金环法存在某些不足,因此又研究开发出白金板法。
图1是实验中使用的全自动表面张力仪示意图。
1双头挂钩及白金环(或白金板); 2样品托盘;3张力仪主机;4样品台升降构件;5水平调节脚;6液晶显示屏(显示测得的数值部分);7按键“开/关、去皮、校准、模式”; 8测力值传感器; 9水平泡图1 全自动表面张力仪示意图(1)白金环法白金环法的测量首先将白金环轻轻浸入液体中大约5~6mm 左右,随后将白金环慢慢地往上提升,即液面相对而言下降,使得白金环下面形成一个液柱,并最终与白金环分离。
高温高压界面张力仪器的基本原理是什么
界面张力仪器是由扭力丝、铂金环、支架、杠杆架、蜗轮付等部门组成的,当感到铂金环浸入到被测液体后,四周就会遭到界面张力的感化,液体的界面张力会拉下铂金环,当液体界面貌张力及其他相干的力与平衡力达到平衡时,感测铂金环就会制止向液体内部浸入.这个时候,仪器的平衡感到器就会测量浸入深度,并将它转化为液体的张力值.力学表面张力仪应用非常广泛,可测量表面张力、界面张力、临界胶束浓度、动态接触角、固体表面自由能、粉体润湿性、悬浊液沉降速度和液体密度等.可用于科研、研发和质量控制领域.力学表面张力仪可精确测量一系列的材料性质,如表界面张力和接触角可以为气液固三相间的相互作用提供非常有价值的信息.而这一相互作用在如下研究中起到重要作用:润湿性、吸附性、配方科学、表面活性剂研发、粘附性.下面了解一下应用实例:力学张力仪可以为液体或固体表面的控制、发展或者改性提供有效的信息,这里给出了几个应用实例:表面活性剂和表面张力表面活性剂广泛应用于清洁剂、油漆、墨水、颜料、食品工业和化妆品等行业,以改进乳液的润湿性和稳定性.力学张力仪通过提供表界面张力以及临界胶束浓度(CMC测量),可广泛应用于表面活性剂研发和配方.板材和纤维的润湿性润湿性是指固体表面保持液体的能力.类似研发防水材料等应用需要尽量降低润湿性;而洗发水等应用则需要大化这一性质.Sigma力学张力仪可以非常方便的测量板材和纤维的动态接触角以及润湿性.粉体润湿性在油墨和印染配方中,颜料粉体需要在溶液中均一稳定的分散,因此其润湿性十分重要.Sigma 700/701可以通过Washburn的方法研究染料粉体的吸附性能及接触角.绝缘油质量控制变压器冷却、绝缘、防电弧用的绝缘油的油水界面张力与其纯度及功能性相关.电应力和污染物可能会改变油品的性质,而按照ASTM D971标准设计的Sigma 702ET可用于油品质量控制.。
悬滴法测界面张力
悬滴法测界面张力悬滴法测界面张力的原理是利用悬滴在外部受力下的变形以及悬滴的形状和大小来计算界面张力。
通常使用的仪器有卡那迪型、威尔海/赖耶型和WSP型等。
下面将详细介绍悬滴法测界面张力的实验步骤和操作要点。
一、实验原理1. 悬滴形成:在一定的条件下,将一定体积的液体挂在毛细管或注射针上,使其成为悬挂在上面的液滴。
2. 重力平衡:悬滴在外部受力下会发生形变,当外部力和表面张力平衡时,悬滴达到平衡状态。
3. 形状测量:通过测量悬滴的形状来计算表面张力。
二、实验步骤1. 实验准备:首先准备好实验所需的仪器和材料,如毛细管、注射针、滴定管、天平、支架等,同时准备好待测的液体。
2. 悬滴形成:将液体吸入毛细管或注射针中,然后将其垂直挂在支架上,使其成为悬挂在上面的液滴。
3. 外部受力:在悬滴下方放置一块玻璃片,上方加上一小块重物,使悬滴受到外部力的作用而变形。
4. 形状测量:通过显微镜或相机等设备来观察悬滴的形状,并测量其大小、直径、角度等参数。
5. 数据处理:根据悬滴的形状参数,应用杨-杜展方程等公式来计算界面张力的数值。
6. 实验记录:将实验数据记录在实验台账上,包括实验条件、悬滴的形状参数、计算出的界面张力数值等。
三、操作要点1. 实验条件要一致:在进行实验时,要保持实验条件的一致性,如温度、湿度、液体的性质等。
2. 悬滴的形成要均匀:悬滴的形成要均匀,并且要保持在稳定的状态下,不能有明显的摆动或变形。
3. 悬滴的形状要清晰:在进行形状测量时,要保证悬滴的形状清晰可见,要有适当放大倍数的显微镜或相机来进行观察。
4. 数据处理要准确:在进行数据处理时,要选择合适的公式和计算方法,不能出现明显的计算误差。
5. 实验记录要完整:实验记录要完整详细,包括实验所使用的仪器和材料、实验条件、实验过程中观察到的现象、测量结果和数据处理方法等。
通过以上实验步骤和操作要点的介绍,可以看出悬滴法测界面张力是一种简单而有效的实验方法,能够准确地测定液体之间的界面张力。
表界面张力测量原理及方法
1、挂环法(Du Nouy Ring method):
这是测量表面张力的经典方 法,它甚至可以在很难浸湿的情 况下被使用。用一个初始浸在液 体的环从液体中拉出一个液体膜 (类似肥皂泡),同时测量提高 环的高度时所需要施加的力。
1、毛细管升高法:当液体与毛细管管壁间的接触角 小于90度时(浸润的),管内的液面成凹面,弯 曲的液面对于下层的液体施加负压力,导致液面 在毛细管中上升,直到压力平衡为止。通过测量 液面升高的高度,及已知毛细管内径和液体与毛 细 管管壁间的接触角(通常默认为是0),就可 计算出表面张力。这是一很经典及直观的方法,
当吊环与液面接触后,在慢慢向上提升,则因液体表面张力 的作用形成一个液柱,如图所示,这时向上的总拉力F将与此液 柱的质量相等,也与内外两边的表面张力之和相等。
随着吊环的上升,就可以通过表面张力仪的力敏传感器上 电压数值的变化来直观地感受液体表面张力的变化。
将一个具有一定厚度的金属环浸没于液体中, 并渐渐拉起该环,当它从液面拉脱瞬间传感器收 到的拉力差ΔF为:
界面形状分析法 是基于对一处于力平衡状态的界面的形状的分
析,是一种光学分析法。
1、悬滴法/座滴法: 适用于界面张力和 表面张力的测量。 也可以在非常高的 压力和温度下进行 测量。测量液滴的 几何形状。
用悬滴法(Pendant Drop method)来测量液体的 表面和界面张力已有很长的历史。早在 19世纪末 (1882),Bashforth and Adams就在杨-拉普拉斯 (Young-Laplace)公式的 基础上,推导出了描述 一处于静力(界面张力对重力)平衡时的悬滴轮廓 的方程式(Eq. of Bashforth and Adams):
全自动界面张力测定仪知识讲解
全自动界面张力测定仪知识讲解界面张力,也叫液体的表面张力,主要分为三种:液体与空气之间;液体与不相混溶的液体;液体与固体之间。
液体与空气间的界面张力,在数值上与比界面能相等;液体与另一种不相混溶的液体接触,其界面产生的力叫液相与液相间的界面张力;液体与固体表面接触,其界面产生的力叫液相与固相间的界面张力。
看到这时,大家一定会好奇界面张力和表面张力的区别,表面是特殊的界面,界面是指任何两相间的分隔区域,包括气固界面、气液界面、液液界面、液固界面、固固界面;而表面是指两相中有一相是气相的界面,包括气固表面、气液表面。
目前在广州地铁众多检测项目中,界面张力的测试主要用于测试绝缘油(也称之为变压器油)。
绝缘油的界面张力实验之所以这么重要,主要是因为油水之间界面张力的测定是检查油中含有因老化而产生的可溶性极性杂质的一种间接有效的方法。
油在初期老化阶段,界面张力的变化是相当迅速的,到老化中期,其变化速度也就降低,而油泥生成则明显增加,因此,绝缘油的界面张力实验也可对生成油泥的趋势做出可靠的判断,由此可见,绝缘油的界面张力检测是地铁运行中不可或缺的分析项目,因为对绝缘油油品进行检测能在基本环节上保证地铁列车的正常运行,这也正是我们向着基地维修中心“后台服务前台”的目标而付出的努力。
HZYZL-H 全自动界面张力测定仪是基地维修中心计量检测部化验检测现用仪器,该仪器是按照国家标准GB/T6541《石油产品油对水界面张力测定法(圆环法)》所规定的要求设计制造的,适用于测量非平衡条件下测量矿物油与水的界面张力(液一液相界面),也可以(液一气相界面)。
下面简要介绍一下界面张力测定仪的操作方法,界面张力是通过一个水平的铂丝测量环从界面张力较高的液体表面拉脱铂丝圆环,也就是从水油界面将铂丝圆环向上拉开所需的力来确定,在计算界面张力时,所测得的力要用一个经验测定系数进行修正,此系数取决于所用的力,油和水的密度以及圆环的直径,测量是在严格、标准化的非平衡条件下进行,即在界面形成后1分钟内完成此测定。
一种旋转滴界面张力仪及其两相体积测量方法
一种旋转滴界面张力仪及其两相体积测量方法旋转滴界面张力仪是一种用于测量液体表面张力的仪器。
它利用在旋转滴法下,液滴形成时表面张力的平衡性质,通过测量液滴形状参数来计算液体的表面张力大小。
该仪器具有结构简单、操作方便、测量精度高等优点,被广泛应用于液体表面张力的研究和测量领域。
旋转滴界面张力仪的工作原理基于补充液高度定理和标定定理。
首先,将待测液体通过一根细管注入到另一种溶液的表面上,形成一个液滴。
然后,旋转液滴直至达到平衡状态,测量旋转液滴的长度、宽度和外接半径。
根据补充液高度定理,可以得到液滴内外与周围气相的相互作用力之差,即液体与气体界面的表面张力。
同时,根据标定定理可以将旋转液滴的形状参数通过数学公式转化为表面张力的数值。
两相体积测量方法是旋转滴界面张力仪的一项重要应用。
该方法可以通过测量液滴的形状参数来计算两种液体体积的比例。
在测量过程中,先注入一个液体到另一个液体的表面上,形成一个液滴。
在旋转滴达到平衡状态后,测量液滴的形状参数,比如长度、宽度和外接半径等。
根据液滴的形状参数和知道某种液体的表面张力,可以通过旋转滴界面张力仪的测量原理来计算液滴中两种液体的体积比例。
两相体积测量方法有着广泛的应用,例如在油水分离、药物输送和化学反应等领域中。
通过测量液滴的体积比例,可以精确地控制不同液体的配比,进而在工业生产中达到更好的效果。
总而言之,旋转滴界面张力仪是一种用于测量液体表面张力的仪器,通过测量液滴的形状参数来计算表面张力的大小。
在此基础上,通过两相体积测量方法可以计算液滴中两种液体的体积比例。
这种仪器和方法在科学研究和工业生产中起到了重要的作用。
SVT20旋转滴界面张力仪测量原理及影响因素分析
SVT20旋转滴界面张力仪测量原理及影响因素分析张彩霞;李世勇;张文超;姜晓光;白瑞婷【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2011(039)001【摘要】测量界面张力的方法很多,但最受关注的是旋转滴法.SVT20旋转滴界面张力仪是从德国进口的测量界面张力的一种新型仪器,使用方便,操作简单,但是由于在测量界面张力的过程中影响因素较多,没有得到很好的应用.从转速、液滴体积及光源亮度的选择、气泡的影响和排除等方面,对如何使用SVT20旋转滴界面张力仪准确测量界面张力进行了试验.通过试验得到测量界面张力的转速范围为5 000~8 000 r/min、注入液滴的体积为0 3~0 8 μL时测量结果准确.理论上界面张力越低的驱油剂其驱油效果应该越好,在室内对一些表面活性剂进行了界面张力测量,并做了相应的岩心驱替试验,试验结果与理论相吻合.【总页数】4页(P115-118)【作者】张彩霞;李世勇;张文超;姜晓光;白瑞婷【作者单位】西安石油大学,石油工程学院,陕西,西安,710065;中国石油川庆钻探工程有限公司,钻采工程技术研究院,陕西,西安,710018;西安长庆科技工程有限责任公司,陕西,西安,710018;康菲石油中国有限公司,广东,深圳,518067;西安石油大学,石油工程学院,陕西,西安,710065【正文语种】中文【中图分类】TE357.46【相关文献】1.SITE-04型旋转液滴界面张力仪频闪光源的改进 [J], 朱立强;崔正刚;李秋萍2.旋转液滴法测界面张力的模型分析与应用 [J], 周泽宇;张宇3.旋转液滴法界面张力仪的建立以及液液界面张力的测定 [J], 吴有庭;余忠华4.影响旋转滴界面张力测定因素的研究 [J], 张洁;杨长春;汤颖;赵景瑞5.用于低或超低界面张力测定装置——旋转液滴界面张力测定仪 [J], 梅乐和;朱自强;吴有庭;姚善泾;余忠华因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
界面张力检测仪有哪些特点
界面张力检测仪主要用于测量液体及矿物油与水的界面张力,主要采用大屏幕点阵液晶显示,汉字菜单提示的无标识按键,自动化程度相对较高,工作结果可靠,重复性好,操作简单。
目前来看,该类仪器都具有自动温度补偿、时钟控制、掉电存储、自动平均值结算的功能。
此类仪器的特点、注意事项都会关系到仪器的使用寿命,在此做以简单介绍。
不管什么仪器,使用前都要弄懂仪器的主要原理。
界面张力检测仪主要是将高频感应微小位移自动平衡测量系统应用到扭力天平中,从而促使差动变压器失去平衡,经过微处理机进行信号处理,按照国际GB6541自动计算被测试样的实际张力。
而它所具有的特点也印证了这一原理。
1.测试数据准确,重复性好;2.白金板法测定随时间及浓度变化相应的表面及界面张力;3.Windows操作界面,工作时间长,记录曲线可以存储打印;4.结构设计更为小巧,平台运行平稳,噪音小;5.可以外接恒温水浴、电控温平台(利用该平台的温度控制更为准确);6.提供手动清零和软件一键清零,根据客户需要制定自动清零功能;7.内置计算和修正公式,省去了计算的麻烦;8.可用于中高粘度的液体测量,实现了油墨、油漆、石油等行业的表面张力测试等。
在使用过程中,如果不能注意到以下问题,将会导致界面张力检测仪寿命缩短或检测结果误差较大。
1.装卸板、环时要保证控制面板的指示灯处于关闭状态。
处在灯亮状态时严禁对天平进行操作;2.装卸板、环时需要垂直操作,保证顶到头;3.每次测量前要用酒精灯少出残留有机物,烧时要保证火焰包住板或环,保证板、环受热均匀;4.装样容量不超过容器的百分之80,保证与平台上沿等高即可;5.按控制面板关闭主机时,主机应该处于待机状态,日常测试,不必每次都关闭主机电源,否则开机后需经过天平预热才能进行测试。
界面张力检测仪在工作生活中十分常见,如何应用好、延长使用寿命、获得更好的检测结果是大家都很关心的问题,本文简单的进行了介绍,希望能帮到大家。
界面张力测试仪
武汉世纪华胜科技有限公司FS-YZL 界面张力测试仪
一、产品概要
FS-YZL 全自动界面张力测定仪采用大屏幕点阵液晶显示,全汉字菜单提示的无标识按键,自动化程度高,工作可靠,重复性好,操作简单,只需开机后按菜单提示操作,便可完成全部试验。
二 、工作原理
FS-YZL 全自动表面张力测试仪所采用的工作原理是将高频感应微小位移自动平衡测量系统应用到扭力天平中去,即作用到铂环上的力发生改变时,与铂环所连接的平衡杆在两个涡流探头中产生位移,使两个涡流探头中产生的电感量发生变化,由此引起差动变压器失去平衡,随之电路中差动放大器的输入信号也失去平衡,经放大器放大输出随铂环受力变化而变化的电信号,此信号送到微处理机中进行处理,并按国际GB6541自动计算出被测试样的实际张力。
三、技术参数
测量范围: 0-200mN/m
准 确 度: 0.1%读数±0.1 mN/m
分 辨 率: 0.1mN/m
灵 敏 度: 0.1mN/m
电源电压: AC220V ±20% 50HZ ±10%
最大功耗: 20W
适用环境温度: 10
~40℃(典型值25℃)
适用环境湿度:≤85% RH
外形尺寸: 200×300×330(mm)
重 量: 5kg。
SVT20旋转滴界面张力仪测量原理及影响因素分析
SVT20旋转滴界面张力仪测量原理及影响因素分析张彩霞;李世勇;张文超;姜晓光;白瑞婷【摘要】测量界面张力的方法很多,但最受关注的是旋转滴法.SVT20旋转滴界面张力仪是从德国进口的测量界面张力的一种新型仪器,使用方便,操作简单,但是由于在测量界面张力的过程中影响因素较多,没有得到很好的应用.从转速、液滴体积及光源亮度的选择、气泡的影响和排除等方面,对如何使用SVT20旋转滴界面张力仪准确测量界面张力进行了试验.通过试验得到测量界面张力的转速范围为5 000~8 000 r/min、注入液滴的体积为0 3~0 8 μL时测量结果准确.理论上界面张力越低的驱油剂其驱油效果应该越好,在室内对一些表面活性剂进行了界面张力测量,并做了相应的岩心驱替试验,试验结果与理论相吻合.%Surfactant flooding is very important to enhance oil recovery in the late stage of oilfield development.Appropriate surfactants should be chosen according to the magnitude of interfacial tension.There are a lot of methods for measuring interfacial tension,the close attention was paid to spinning drop method.SVT20 spinning drop video tensiometer,a new type of instrument imported from Germany can be used easily and operated simply.The application was not good due to many factors impacting the measurement of interfacial tension.The experiment using SVT20 spinning drop video tensiometer for accurate measurement were conducted with consideration of the following prospect, the rotary speed, droplet size, the light source, effect of bubbles, and its elimination, etc.The best rotary speeds ranged from 5 000 to 8 000 rpm,and the injected droplet size ranged from 0.3 to 0.8μl.Theoretically, the lower the interfacial ten sion of driving agent,thebetter the oil displacement effect.The interfacial tensions of some surfactants were measure in laboratory,the corresponding core displacement experiments were conducted and the experiment results agree with theoretical analysis.【期刊名称】《石油钻探技术》【年(卷),期】2011(039)001【总页数】4页(P115-118)【关键词】表面张力;旋转液滴界面张力测定仪;提高采收率;测量原理;影响因素【作者】张彩霞;李世勇;张文超;姜晓光;白瑞婷【作者单位】西安石油大学,石油工程学院,陕西,西安,710065;中国石油川庆钻探工程有限公司,钻采工程技术研究院,陕西,西安,710018;西安长庆科技工程有限责任公司,陕西,西安,710018;康菲石油中国有限公司,广东,深圳,518067;西安石油大学,石油工程学院,陕西,西安,710065【正文语种】中文【中图分类】TE357.46液液界面张力的测定方法较多,如毛细上升或下降法、脱环法、滴体积法(滴重法)、吊片法、泡压法(气泡最大压力法)、停滴法、悬滴法等。
界面张力仪国标
界面张力仪国标(实用版)目录1.界面张力仪的概述2.界面张力仪的工作原理3.界面张力仪的国标标准4.界面张力仪的使用方法和注意事项5.界面张力仪在实际应用中的重要性正文一、界面张力仪的概述界面张力仪是一种用于测量液体表面张力的仪器,其原理是利用液体与气体之间的界面张力来测量液体的表面张力。
界面张力仪广泛应用于化学、物理、生物、环保等领域,对于研究液体的表面性质和液体之间的相互作用具有重要意义。
二、界面张力仪的工作原理界面张力仪的工作原理主要是通过测量液体与气体之间的界面张力来计算液体的表面张力。
其基本原理是:当液体与气体接触时,由于分子之间的引力和斥力作用,会在液体表面形成一个薄薄的气体层,这个气体层的表面张力即为液体的表面张力。
通过测量气体层的厚度和液体与气体之间的界面张力,可以计算出液体的表面张力。
三、界面张力仪的国标标准在我国,界面张力仪的设计、制造和使用都需要遵循一定的国家标准。
根据我国相关标准,界面张力仪应具备以下性能指标:1.测量范围:应覆盖 0-200mN/m 的所有表面张力值。
2.测量精度:应达到±1mN/m。
3.重复性:在同一测量条件下,重复测量结果的误差应不超过±2mN/m。
4.温度稳定性:仪器在不同温度下的测量结果应具有相同的准确性。
四、界面张力仪的使用方法和注意事项在使用界面张力仪时,需要注意以下几点:1.在使用前,应确保仪器清洁干燥,避免污染影响测量结果。
2.在进行测量时,应选择合适的液体和气体,并确保液体和气体的接触面积足够大。
3.在进行测量时,应避免外界因素的干扰,如气流、振动等。
4.在使用后,应将仪器清洁干净,并存放在干燥通风处。
五、界面张力仪在实际应用中的重要性界面张力仪在实际应用中具有重要意义。
通过测量液体的表面张力,可以了解液体的表面性质,对液体的润湿性、泡沫性、黏度等特性进行分析和研究。
界面张力的测定
仪器结构 简单实用 测定快速
有一定的 准确度
原
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
理
3
1
测量在直立毛 细管端形成的 水相液滴经与 有机相接触而 从管端脱落时 的体积
由液滴重量与 支持它的界面 张力的力相平 衡,再加一校 正因子,可得 到两液相间的 界面张力
由滴体积、毛 细管半径、两 液相间密度差 及重力加速度 计算界面张力
主要内容
f 与r∕v
1∕3的变化关系,见表1-1所示。
表1-1
r∕v1∕3 f
滴重法的校正因子
r∕v1∕3 f r∕v1∕3 f
0.00
0.30 0.35 0.40 0.45
(1.000)
0.7256 0.7011 0.6828 0.6669
0.75
0.80 0.85 0.90 0.95
0.6032
0.6000 0.5992 0.5998 0.6034
经研究发现,若液体自毛细管口滴下时,液滴的
大小和液体的表面张力有关,表面张力越大,则
液滴也越大。 下式为Tate定律:
W=2∏rγ = mg
公 式(1-1)
注: γ :为表面张力;r是液滴顶部半径,如果待测的液体不能润湿 润管尖材料,只取内径r,反之取外径
主要内容
由于液滴放展出的细劲是不稳定的,因此液 滴总是在此断开,只有其中一部分才真正落下, 可以有高达40%的部分仍留在管尖而没下落。此外, 由于细劲的形成,表面张力作用方向与重力作用 方向不一致,成一角度,也使表面张力所能支持 液滴变小。
1.225
1.25 1.30 1.35 1.40
0.656
0.652 0.640 0.623 0.603
界面张力仪使用前参数设定 张力仪如何操作
界面张力仪使用前参数设定张力仪如何操作界面张力仪是由扭力丝、铂金环、支架、杠杆架、蜗轮付等部分构成的,当感测到铂金环浸入到被测液体后,四周就会受到表面张力的作用,液体的表面张力会下拉铂金环,界面张力仪是由扭力丝、铂金环、支架、杠杆架、蜗轮付等部分构成的,当感测到铂金环浸入到被测液体后,四周就会受到表面张力的作用,液体的表面张力会下拉铂金环,当液体表面张力及其他相关的力与平衡力达到均衡时,感测铂金环就会停止向液体内部浸入,这时候,仪器的平衡感应器就会测量浸入深度,并将它转化为液体的表面张力值。
界面张力仪使用前参数设定:按指示功能键进入下级菜单:1、上密度(轻液密度):上密度是指需要测量的界面之上的物质的密度。
例如:测量的是一种液体与空气的界面的张力值,则上密度是空气的密度值,为零;测量的是两种液体之间的界面张力值,则上密度是上面一种液体的密度值。
按“换行”或“跳格”键移动光标,按“加添”或“削减”键输入密度值,输入后数据将会自动确认。
2、下密度(重液密度):下密度是指需要测量的界面之下的液体的密度。
按“换行”或“跳格”键移动光标,按“加添”或“削减”键输入密度值。
3、工作温度:按“换行”或“跳格”键移动光标,按“加添”或“削减”键输入当前工作温度,输入后数据将自动确认。
在进行纯水标定时该参数作为自动温度补偿的依据。
4、参数设定完毕后按“退出”键退回上级菜单。
界面张力仪功能多,精准明确度高:1、工位检测软件:具有检测功能,界面张力仪能够直接连接线内工位机,掌控和协调工位机的检测,是保障检测线能够适时、快速、有效运转的紧要软件;2、登录软件:检测前需要登录并检测必要信息,如底盘参数、发送机参数、唯一性信息、操作人员等,登录参数的精准性是检测数据精准性的先决条件;3、总检打印软件:具有浏览、快速查询、打印车辆的检测信息以及张力仪相关的统计数据的功能。
—专业分析仪器服务平台,试验室仪器设备交易网,仪器行业专业网络宣扬媒体。
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界面张力仪测量原理分析
测量原理
样品管中装满高密度相,然后再在高密度相中注入一滴低密度相(液滴),样品管在马达的带动下转动,在离心力的作用下液滴在样品管的中心轴线上,并目被拉伸变形。
界面张力仪
品牌:SITA
产地:德国
型号:T15
英文名:SITA pro line t15
别名:界面张力仪,张力仪,动态表面张力仪
应用领域:用于测量液体表面张力仪
说明:该表面张力仪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。
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
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。
特点特征:
△三种测量模式(独立、自动和在线模式)--适合不同测试要求。
△操作简单,测试方便容易。
△自动控制表面时间(气泡寿命)--无须值守观察。
△通过预先设定参数可以有效避免用法不当的测量偏差。
△可选的过程传输为连续监控分析提供了方便。
△测量值可与其它SITA表面张力仪比较。
技术参数:
△三种测量模式
△表面张力测量范围:10-100mN/M
△读数精度:0.1mN/M
△重现性:0.5mN/M
△气泡寿命控制:15-15000ms,精度5%
△测量温度范围:0-100℃,读数精度0.1℃,精确度0.1℃。
△USB接口,提供仪器操作和数据传输至电脑。
△过程传输(选购),可以将测量的表面张力和温度值转变为外部信号传输给PLC 接收。
△重量270g,尺寸75x168x35mm
△探头长度68mm
△测量状态信号可视和可听
测试方法:
气泡压力法:
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。
参考资料来源:/products_7.html。