表面張力儀:表面張力儀又稱界面張力儀，是用於測量液體表面張力值的專業測量 -百科知識中文網

全自動六站化學吸附儀

全自動六站化學吸附儀最佳化設計和高效利用催化劑需要徹底了解催化材料表面結構和表面化學特性。在設計生產階段，以及後期使用階段，化學吸

附分析提供大量所需的信息來評估催化劑材料。

簡介

表面張力儀，是專業用於測量液體表面張力值的專業測量/測定儀器，通過白金板法（分吊片法以及白金板法而不同）、白金環法、最大氣泡法、懸滴法、滴體積法以及滴重法等原理，實現精確液體的表面張力值的測量。同時，利用軟體技術，可能測得隨時間變化而變化的表面張力值。

功能

DuNouy環法測量液體的表界面張力
Wilhelmy板法測量液體的表界面張力
表面臨界膠束濃度自動測量
界面臨界膠束濃度測量
動態接觸角測量和固體表面能計算
液體密度測量
固體密度測量
測量沉澱速率和阻力

參數

測量範圍：1-1000mN/m0.001mN/m（±0.0001mN/m可選）
測量速度：50數據/秒
稱量範圍：210g+/-0.01mg（±0.001mg可選）
提升速度：0.099-500mm/min
位移解析度：0.1μm
最大提升距離：大於110mm
溫度範圍：-10to130℃（可定製-20℃系統）
溫度測量：-60to450°C；2個Pt100（可任選其一）；
解析度：0.01°C
儀器體積(LxWxH)：300mmx370mmx540mm
重量：21kg；樣品杯直徑：50mm,70mm,100mm
電源：85-264VAC,40-60Hz；功率：40W(運行)，5W(預熱)；接口：2xRS232

特點

1、專利的除靜電去粒子功能，是儀器高準確性和精確性的保證。
2、使用先進的直流電馬達，保證樣品台的升降平穩。並裝備高精度的獨立位置感測器，直接測量接觸面的垂直位移。
3、性能卓越，測量解析度0.001mN/m。
4、測量速度快捷，具有內置存儲器，獨立於軟體控制，存儲數據的速度最高達50Hz，每20毫秒出一個數據。
5、套用方便，具有多種功能的現代化的設計，樣品室寬大且照明良好，樣品台大約有110mm的移動空間，保證各種不同體積樣品的測量，且樣品更換十分簡單。
6、自動保護，高精度的固體天平裝備有自動保護鎖系統，無震動，保護天平免受損，簡化了樣品更換程式。
7、套用靈活，樣品台的溫度可控制在-10℃-130℃，帶有電磁攪拌，並有獨立控制開關。實驗中可通入惰性保護氣體，也可以與瑞士萬通的創新的雙向式進樣系統聯合使用進行CMC樣品測定。
8、最強的軟體功能，LABDESKWINDOWS軟體。

分類

表面張力儀根據所使用的技術不同，按測試原理可分為如下幾類：

1、白金環法表面張力儀

又稱duNouyRingmethod，duNouy環法，吊環法表面張力儀，脫環法表面張力儀。其原理為白金環法的測量方法為：（1）將白金環輕輕地浸入液體內；（2）將白金環慢慢地往上提升，即液面相對而言下降，使得白金環下面形成一個液柱，並最終與白金環分離。白金環法表面張力儀就是去感測一個最高值，而這個最高值形成於白金環與液體樣品將離而未離時。這個最高值轉化為表面張力值的精度取決於液體的粘度。由於這個方法很早被使用，故而原有表面張力儀基本均採用這種方法，現有很多數據也是用這種方法測得。缺點：套用於有粘度樣品以及表面活性劑的測值時會存在問題，主要體現為，其一，它會將粘度計算在內而導致無法測值精確；其二，它僅能測試一個時間點的表面張力值而無法實現隨時間變化表面張力值的測試。

2、白金板法表面張力儀

又稱Wilhelmy板法表面張力儀或WilhelmyPlatemethod表面張力儀。其原理為：當感測白金板浸入到被測液體後，白金板周圍就會受到表面張力的作用，液體的表面張力會將白金板儘量地往下拉。當液體表面張力及其他相關的力與平衡力達到均衡時，感測白金板就會停止向液體內部浸入。這時候，儀器的平衡感應器就會測量浸入深度，並將它轉化為液體的表面張力值。

採用白金板法的表面張力儀需要注意三點：第一為感測器的精度與解析度；第二為白金板的設計；第三為浮力修正與否。

3、最大氣泡法表面張力儀

又稱泡壓法表面張力儀,BPA表面張力儀。其基本原理為A為表面張力儀，其中間玻璃管F下端一段直徑為0.2mm-0.5mm的毛細管，B為充滿水的抽氣瓶，C為U型壓力計，內盛比重較小的水或酒精、甲苯等，作為工作介質，以測定微壓差。將待測表面張力的液體裝於表面張力儀中，使F管的端面與液面相切，液面即沿毛細管上升，打開抽氣瓶的活塞緩緩抽氣，毛細管內液面上受到一個比A瓶中液面上大的壓力，當此壓力差—附加壓力(Δp=p大氣-p系統)在毛細管端面上產生的作用力稍大於毛細管口液體的表面張力時，氣泡就從毛細管口脫出，此附加壓力與表面張力成正比，與氣泡的曲率半徑成反比，其關係式為:Δp=2σ/R，式中，Δp為附加壓力；σ為表面張力；R為氣泡的曲率半徑。如果毛細管半徑很小，則形成的氣泡基本上是球形的。當氣泡開始形成時，表面幾乎是平的，這時曲率半徑最大;隨著氣泡的形成，曲率半徑逐漸變小，直到形成半球形，這時曲率半徑R和毛細管半徑r相等，曲率半徑達最小值，根據上式這時附加壓力達最大值。氣泡進一步長大，R變大，附加壓力則變小，直到氣泡逸出。根據上式，R=r時的最大附加壓力為:Δp最大=2σ/r或σ=(r/2)Δp最大。實際測量時，使毛細管端剛與液面接觸，則可忽略氣泡鼓泡所需克服的靜壓力，這樣就可直接用上式進行計算。當用密度為ρ的液體作壓力計介質時，測得與Δp最大相適應的最大壓力差為Δh最大則:σ=(r/2)ρgΔh，當將(r/2)ρg合併為常數K時，則上式變為:σ=KΔh，式中的儀器常數K可用已知表面張力的標準物質測得。

缺點：（1）這種表面張力儀通常用於分析表面活性劑反應速度快的樣品的測值，如毫秒級的，另一種套用是用於現場估算用。但一定要注意毛細管內壁的清洗與否一定會影響到測值結果的。（2）壓力感測器的精度會影響到測值。

4、懸滴法表面張力儀

又稱滴體積法表面張力儀，滴重法表面張力儀，PendantDrop表面張力儀。其基本原理為：當液體自管口滴落時，液體的大小與液體的密度和表面張力有關。落滴重量與管口半徑與液體表面張力有關。此方法免除了對接觸角的要求，擴大了滴外形方法的套用範圍，但此方法對防震盪要求相當高，否則難以得到正確的懸滴外形曲線。同時，本方法對像素要求較高，其精度取決於分析圖像捕捉過程的像素多少。常用於以下情況：
（1）特殊空氣環境或壓力環境下，真空或惰性氣體條件下測試表面張力或界面張力值；
（2）高溫條件下測試物體如錫、煤、瀝清的表面張力或界面張力值；
（3）高粘度樣品的表面張力或界面張力測值。

5、鏇轉滴法表面張力儀

遠遠低於液體表面張力的最低值的界面張力，我們稱為超低界面張力。而這個範圍差不多不10-3mN/m。由於這個表面張力值用以上方法表面張力儀均無法準確測到，所以，我們只能用鏇轉滴法表面張力儀測試。其原理為：通過測定一種液體在不相溶的另一種液體中的停滴的赤道寬度及赤道至液體滴頂點高度，通過計算公式計算出這兩種液體的界面張力值。而要注意的是，他測得的是界面張力值，必須要求有兩相形成。

採用本方法的儀器只是講理論上可以分辨到某個數量級的表面張力或界面張力值，如果非得測試絕對值，現在的技術來講是有困難的。採用本方法的表面張力儀通常用於如下情況下：
（1）油田三次採油分析表面活性劑或三元驅或二元驅的表面張力及界面張力值時用。
（2）化妝品行業微乳的界面張力分析。