重庆表面接触角测量仪常用知识张力测量仪

2026-01-15 07:064715 瞿书萱

一、重庆表面接触角测量仪常用知识重庆表面接触角测量仪是科研和工业生产中常用的一种精密测量设备，用于测量液体在固体表面形成的接触角，从而研究液体的湿润性、界面张力等参数。以下是关于重庆表面接触角测量仪的一些常用知识：一、工作原理接触角测量仪的

一、重庆表面接触角测量仪常用知识

重庆表面接触角测量仪是科研和工业生产中常用的一种精密测量设备，用于测量液体在固体表面形成的接触角，从而研究液体的湿润性、界面张力等参数。以下是关于重庆表面接触角测量仪的一些常用知识：
一、工作原理
接触角测量仪的工作原理基于光学和图像处理技术。当液滴放置在固体表面上时，通过光源和摄像头的配合，捕捉液滴与固体表面的图像。随后，图像处理算法会分析这些图像，精确计算出液滴与固体表面之间的夹角，即接触角。
二、操作步骤
确认测量仪的规格参数，如尺寸、重量、电源等，确保设备满足使用要求。
检查测量仪的外观，确保其完好无损，无杂物堆积或位移，机械和电气部分均处于良好状态。
查看测量仪的仪表指标，确保其正常工作，技术指标达到规定要求。
调整控制系统的参数，确保测量结果的准确性。
确保机械装置与测量仪的安装稳定，保证测量过程的安全和稳定。
三、注意事项
液滴量的控制至关重要。液滴量过多可能受到地球引力的影响而改变形状，过少则可能牺牲有效像素，增加测量误差。因此，液滴量应控制在1～5μl之间。
背光源的明暗度需要适中。过亮或过暗的背光源都可能影响液滴的外形，进而影响测量结果的准确性。
辅助基准线的位置是测量过程中的关键。正确的基准线位置有助于准确判断液-固界面，从而提高接触角的测量精度。
操作人员的技术水平对测量结果也有一定影响。因此，操作人员需要经过专业培训，熟练掌握测量技巧。
四、应用领域
重庆表面接触角测量仪广泛应用于科研、教育、生产等领域。在材料科学、化学、生物学等领域，接触角测量仪可用于研究材料的润湿性能、界面张力等特性。在制药、化妆品、食品等工业生产中，接触角测量仪可用于优化产品的配方和工艺，提高产品质量和性能。
总之，重庆表面接触角测量仪是一种重要的科研和工业生产设备，通过掌握其工作原理、操作步骤和注意事项，可以充分发挥其测量精度和稳定性，为科研和工业生产提供有力支持。

二、如何测水银的表面张力系数

有表面张力测量仪，基本采用悬滴法测量。表面张力系数的测量使用环、片、张力表或毛细现象可以测量表面张力。人们也可以对悬着的液滴进行光学分析和测量来确定液体的表面张力系数。下面列举了一些测量方法：

1.毛细管上升法：简单，将毛细管插入液体中即可测量，虽然精确度可能不高。

2.挂环法：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。

3.威廉米平板法：这是一种万能的测量方法，尤其适用于长时间测量表面张力。测量的量是一块垂直于液面的平板在浸湿过程中所受的力。

4.旋转滴法：用来确定界面张力，尤其适应于张力低的或非常低的范围内。测量的值是一个处于比较密集的物态状态下旋转的液滴的直径。

5.悬滴法：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。

6.最大气泡法：非常适用于测量表面张力随时间的变化。测量气泡最高的压力。

7.滴体积法：非常适用于动态地测量界面张力。测量的值是一定体积的液体分成的液滴数量。现代的完全数字、计算机化的悬滴法是由一摄影机/相机抓取一悬滴的图像，并将图像数字化。数字化的图像由计算机进行图像处理，测定其整个轮廓的坐标。通过将后者拟合到描述悬滴轮廓的Bashforth-Adams方程式，就可得到毛细管常数（capillary constant）。在知道界面两相的密度差和重力加速度的情况下，就可计算出界面的表/界面张力。

三、影响表面张力测量准确性的因素

主要原因有：1.液体的种类.液体不同表面张力系数不同，密度小的，容易蒸发的液体表面张力系数小。已熔化的金属表面张力系数则很大。

张力测量仪

2.温度。表面张力系数随温度的升高而减小，近似地为一线性关系。

3.表面张力系数的大小还与相邻物质的化学性质有关。

4.表面张力系数还与杂质有关，加入杂质可促使液体表面张力系数增大或减小。醇，酸酮等有机物质大都是表面活性物质，比水的表面张力系数小得多。

四、两液法测固体表面张力

一、测定方法液体表面张力的测定方法分静态法和动态法。静态法，有毛细管上升法、DuNouy吊环法、Wilhelmy盘法、旋滴法、悬滴法、滴体积法、最大气泡压力法；动态法有旋滴法、震荡射流法和悬滴法等。其中毛细管上升法和最大气泡压力法不能用来测液-液界面张力。Wilhelmy 盘法，最大气泡压力法，振荡射流法可以用来测定动态表面张力。静态法测定表面张力 1、滴重法滴重法也叫做滴体积法，这种反分法比较精确而且简便。其基本原理是：自一毛细管滴头滴下液体时，液滴的大小与液体的表面张力有关，即表面张力越大，滴下的液滴也越大，二者存在关系式： W=2πRγf (1) γ=W/(2πRf} (2) 式中，W为液滴的重量； R为毛细管的滴头半径，其值的大小由测量仪器决定； f为校正系数。一般实验室中测定液滴体积更为方便，因此式（2）又可写为： γ=(Vρg/R)×(1/2πf) (3) 式中，V为液滴体积；ρ为液体的密度；f为校正因子。对于特定的测量仪器和被测液体，R和ρ是固定的，在测量过程中，只要测出数滴液体的体积, 就可计算出该液体的表面张力。 2、毛细管上升法将一支毛细管插入液体中，液体将沿毛细管上升,升到一定高度后，毛细管内外液体将达到平衡状态，液体就不再上升了。此时,液面对液体所施加的向上的拉力与液体总向下的力相等。则 γ=1/2 ρl−ρg ghrcosθ (1) 式中γ为表面张力；r为毛细管的半径；h为毛细管中液面上升的高度；ρl为测量液体的密度;ρg为气体的密度(空气和蒸气；g为当地的重力加速度；θ为液体与管壁的接触角。若毛细管管径很小，而且θ=0时，则上式(1)可简化为 γ=12ρghr (2)