界面张力仪

 　　前视图后视图

　　图4-1

　　(1)液晶显示器(7)调节机脚

　　(2)样品杯(8)RS232接口

　　(3)环架杆(9)保险丝

　　(4)铂金环(10)电源开关

　　(5)测试台(11)电源输入口

　　(6)无标示按键

　　仪器应安放在平整稳固的台面上，调节三个调节机脚，观察测试台中间的玻璃泡，使其中的气泡处于中间位置。仪器周围不得有强磁场干扰，测试过程中避免风吹向铂金环，测试环境温度应保持恒定，不要将仪器放在湿度大、有腐蚀性气体的环境中工作。

　　五、工作原理

　　铂金环从“液-气”界面或“液-液”界面向上拉出来时，在铂金环下面会形成一个圆形的液柱膜，随着圆环的继续上升液柱膜破裂，在这个过程中通过电磁力平衡传感器检测到出现的大的受力值，通过以下公式计算即可转化为张力值。

　　M=mg/2LL=铂金丝周长

　　此方法测得的力的大小受到以下几个因素影响：

　　1、铂丝环的平均半径及铂金丝的半径。

　　2、“液－气”或“液－液”的密度差。

　　3、液体的纯度，电解质杂质将严重减低张力值。

　　4、环境的温度。

　　由于在铂金环处形成的液柱不是圆筒形的，必须引入修正因子F，由Zuidema与waters给出的修正因子F的计算公式：

　　修正后的终结果为：

　　式中：

　　P0------下液体密度，单位：g/mL

　　P1------上液体密度或气体密度，单位：g/mL

　　Rs------铂金丝的平均半径，单位：mm

　　Rh------铂金环的平均半径，单位：mm

　　六、菜单及按键操作说明

　　仪器按键为无标识按键，在不同的显示界面下，按键具有不同的功能定义，由对应显示的菜单来决定，这样的设计减少了按键数量，按键功能定义明确，使人机界面更加友好。

　　在以下按键操作说明中，加黑反显的数字或图形为当前调整修改的内容。

　　一、开机画面：液晶屏幕显示画面如下：

 

 

 

图6－1

 

连接好仪器电源线，打开电源开关，即进入开机显示画面。在当前显示画面有五个功能项目可供选择：

 

“参数设置”：进入参数详细设置画面

 

“砝码标定”：进入仪器标定画面

 

“纯水标定”：进入纯水标定画面

 

“样品测定”：进入样品测试画面

 

“历史纪录”：进入存储数据画面

 

 

二、参数设置画面

 

 

 　　图6-2

　　这里的标定指的是纯水标定，即通过测试纯水的表面张力，来检验仪器是否准确。仪器内部自动默认下层液体为水，上层为空气，在当前显示画面下按“项目”键选择欲修改的参数，“跳格”键光标在当前参数的数值间横向移动，“增加”键对当前的参数数值进行调整，按“退出”键，保存参数并返回到开机画面如图6-1。

　　各参数的意义说明如下：

　　重液密度――下层液体密度，单位：g/mL

　　轻液密度――上层液体密度或气体密度单位：g/mL

　　铂丝半径――铂丝环的半径单位：mm

　　铂环半径――铂金环的平均半径单位：mm

　　当前温度――环境温度单位：℃

　　需要特别说明的是：

　　1、当测试表面张力时，轻液密度输入的是空气的密度；当测试界面张力时，轻液密度输人的是上层液体的密度。

　　2、当前温度的数值指示的温度，可能与当前的实际温度有偏差，用户只需在这里输入当前的实际温度，仪器将自动计算之间的差值，作为修正因子保存，以后显示的温度值将按此差值进行修正。

 

　　三、砝码标定界面

　　使用砝码对仪器进行校准，画面如下：

 

 

  　　图6-3

　　此项操作对仪器精度影响较大，需谨慎。分两步执行：

　　第一步：保证仪器调整到水平状态且铂金环洁净，等到仪器读数变化比较小，轻轻按下“归零”完成仪器归零操作。

　　第二步：将满量程校准用的勾状砝码挂在铂金环横梁上，等到仪表读数变化比较小时，轻轻按下“校准”键，完成满量程校准操作。

　　“退出”键存储砝码校准结果，返回设置主画面如图6-1。