界面張力儀

 　　前視圖后視圖

　　圖4-1

　　(1)液晶顯示器(7)調節(jié)機腳

　　(2)樣品杯(8)RS232接口

　　(3)環(huán)架桿(9)保險絲

　　(4)鉑金環(huán)(10)電源開關

　　(5)測試臺(11)電源輸入口

　　(6)無標示按鍵

　　儀器應安放在平整穩(wěn)固的臺面上，調節(jié)三個調節(jié)機腳，觀察測試臺中間的玻璃泡，使其中的氣泡處于中間位置。儀器周圍不得有強磁場干擾，測試過程中避免風吹向鉑金環(huán)，測試環(huán)境溫度應保持恒定，不要將儀器放在濕度大、有腐蝕性氣體的環(huán)境中工作。

　　五、工作原理

　　鉑金環(huán)從“液-氣”界面或“液-液”界面向上拉出來時，在鉑金環(huán)下面會形成一個圓形的液柱膜，隨著圓環(huán)的繼續(xù)上升液柱膜破裂，在這個過程中通過電磁力平衡傳感器檢測到出現的大的受力值，通過以下公式計算即可轉化為張力值。

　　M=mg/2LL=鉑金絲周長

　　此方法測得的力的大小受到以下幾個因素影響：

　　1、鉑絲環(huán)的平均半徑及鉑金絲的半徑。

　　2、“液－氣”或“液－液”的密度差。

　　3、液體的純度，電解質雜質將嚴重減低張力值。

　　4、環(huán)境的溫度。

　　由于在鉑金環(huán)處形成的液柱不是圓筒形的，必須引入修正因子F，由Zuidema與waters給出的修正因子F的計算公式：

　　修正后的終結果為：

　　式中：

　　P0------下液體密度，單位：g/mL

　　P1------上液體密度或氣體密度，單位：g/mL

　　Rs------鉑金絲的平均半徑，單位：mm

　　Rh------鉑金環(huán)的平均半徑，單位：mm

　　六、菜單及按鍵操作說明

　　儀器按鍵為無標識按鍵，在不同的顯示界面下，按鍵具有不同的功能定義，由對應顯示的菜單來決定，這樣的設計減少了按鍵數量，按鍵功能定義明確，使人機界面更加友好。

　　在以下按鍵操作說明中，加黑反顯的數字或圖形為當前調整修改的內容。

　　一、開機畫面：液晶屏幕顯示畫面如下：

 

 

 

圖6－1

 

連接好儀器電源線，打開電源開關，即進入開機顯示畫面。在當前顯示畫面有五個功能項目可供選擇：

 

“參數設置”：進入參數詳細設置畫面

 

“砝碼標定”：進入儀器標定畫面

 

“純水標定”：進入純水標定畫面

 

“樣品測定”：進入樣品測試畫面

 

“歷史紀錄”：進入存儲數據畫面

 

 

二、參數設置畫面

 

 

 　　圖6-2

　　這里的標定指的是純水標定，即通過測試純水的表面張力，來檢驗儀器是否準確。儀器內部自動默認下層液體為水，上層為空氣，在當前顯示畫面下按“項目”鍵選擇欲修改的參數，“跳格”鍵光標在當前參數的數值間橫向移動，“增加”鍵對當前的參數數值進行調整，按“退出”鍵，保存參數并返回到開機畫面如圖6-1。

　　各參數的意義說明如下：

　　重液密度――下層液體密度，單位：g/mL

　　輕液密度――上層液體密度或氣體密度單位：g/mL

　　鉑絲半徑――鉑絲環(huán)的半徑單位：mm

　　鉑環(huán)半徑――鉑金環(huán)的平均半徑單位：mm

　　當前溫度――環(huán)境溫度單位：℃

　　需要特別說明的是：

　　1、當測試表面張力時，輕液密度輸入的是空氣的密度；當測試界面張力時，輕液密度輸人的是上層液體的密度。

　　2、當前溫度的數值指示的溫度，可能與當前的實際溫度有偏差，用戶只需在這里輸入當前的實際溫度，儀器將自動計算之間的差值，作為修正因子保存，以后顯示的溫度值將按此差值進行修正。

 

　　三、砝碼標定界面

　　使用砝碼對儀器進行校準，畫面如下：

 

 

  　　圖6-3

　　此項操作對儀器精度影響較大，需謹慎。分兩步執(zhí)行：

　　第一步：保證儀器調整到水平狀態(tài)且鉑金環(huán)潔凈，等到儀器讀數變化比較小，輕輕按下“歸零”完成儀器歸零操作。

　　第二步：將滿量程校準用的勾狀砝碼掛在鉑金環(huán)橫梁上，等到儀表讀數變化比較小時，輕輕按下“校準”鍵，完成滿量程校準操作。

　　“退出”鍵存儲砝碼校準結果，返回設置主畫面如圖6-1。