界面張力儀的結(jié)構(gòu)主要由扭力絲、差動變壓器、鉑金環(huán)及升降部分組成,使用時讓鉑金環(huán)漫入到被測液體中一定位置,通過電機、齒輪、托盤帶動盛有被測液體的玻璃器皿下降,這時鉑金環(huán)與被測液體之間的膜被拉長,使鉑金環(huán)受到一個向下的力,通過杠桿臂使扭力絲隨之扭轉(zhuǎn),差動變壓器的磁芯隨鉑金環(huán)的下降而上升,使差動變壓器的線圈感應(yīng)出一定的電壓值,使被拉伸的薄膜變形為轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷毫?,?jīng)過微機處理轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的張力值,并自動顯示出來。
為測定超低界面張力,須人為地改變原來重力與界面張力間的平衡,使平衡時液滴的形狀便于測定。在設(shè)備中,通常采用使液液或液氣體系旋轉(zhuǎn),增加離心力場的作用而實現(xiàn)。這就是界面張力儀的基本原理。通常,我們在樣品管中充滿高密度相液體,再加入少量低密度相液體(或氣體,用于測液體與氣體間的界面張力值),密封地裝在界面張力儀上,使樣品管平等于旋轉(zhuǎn)軸并與轉(zhuǎn)軸同心。開動機器,轉(zhuǎn)軸攜帶液體以角速度ω自旋。在離心力、重力及界面張力作用下,低密度相液體在高密度相液體中形成一長球形或圓柱形液滴。其形狀由轉(zhuǎn)速ω和界面張力決定。測定液滴的滴長(L)以及寬度(D)值以及兩相液體密度差(Δρ)以及旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速ω,即可計算出界面張力值。當轉(zhuǎn)動角速度足夠大時,旋轉(zhuǎn)滴通常呈現(xiàn)平躺的圓柱形,兩端成半圓狀。
真正意義上的界面張力儀測試,可測試動態(tài)界面張力值:
世界的界面張力測值技術(shù),只要按“測試”,軟件就會自動控制拍照、保存圖片、計算界面張力值、顯示出測值結(jié)果,而無須人工干涉,從而有效避免了人為因素對測值的影響。您更可以測試隨時間、轉(zhuǎn)速、溫度變化而變化的界面張力值,實時顯示測值曲線圖,并把所有測值直接導(dǎo)出為EXCEL文檔。
分子間的作用力形成液體的界面張力或表面張力,張力值的大小能夠反映液體的物理化學(xué)性質(zhì)及其物質(zhì)構(gòu)成,是相關(guān)行業(yè)考察產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標之一。界面張力儀基于圓環(huán)法(白金環(huán)法),測量各種液體的表面張力(液-氣相界面)及液體的界面張力(液-液相界面)。此方法具有操作簡單,精度高的優(yōu)點。廣泛用于電力、石油、化工、制藥、食品,教學(xué)等行業(yè)。