Dụng cụ đo độ căng bề mặt

Dụng cụ đo độ căng bề mặtBao gồm phương pháp bảng bạch kim và phương pháp vòng bạch kim. Sức căng bề mặt là chất lỏng, đặc biệt là một tính chất cơ bản của dung dịch nước của chất hoạt động bề mặt. Máy kiểm tra độ căng bề mặt hoàn toàn tự động PZ-E là một công cụ kiểm tra độ căng bề mặt đơn giản và dễ thực hiện để thay thế phương pháp hóa học bằng phương pháp vật lý, có thể đo nhanh và chính xác giá trị sức căng bề mặt của các chất lỏng khác nhau. Trong ngành thủy điện được sử dụng để kiểm tra giá trị sức căng bề mặt của ngành công nghiệp điện để tăng cường giám sát chất lượng dầu cách điện, trong ngành dầu khí, hóa chất, nghiên cứu khoa học và giáo dục, có thể được sử dụng để kiểm tra giá trị sức căng bề mặt của các chất lỏng khác nhau, để phân tích các chất lỏng khác nhau và sử dụng trong giảng dạy, có một loạt các lĩnh vực ứng dụng.

1.1 Sức căng bề mặt là gì?

Dụng cụ đo độ căng bề mặtĐó là sự căng thẳng do bề mặt chất lỏng tác động lên bất kỳ đường giới hạn nào dọc theo bề mặt do lực hấp dẫn phân tử không cân bằng. Lực của một phân tử bên trong chất lỏng chịu lực của các phân tử xung quanh là 0, nhưng một phân tử trên bề mặt thì không. Bởi vì sự hấp dẫn của các phân tử pha hơi trong không gian phía trên đối với nó nhỏ hơn so với sự hấp dẫn của các phân tử pha lỏng bên trong đối với nó, do đó, lực lượng mà phân tử phải chịu không bằng không, hướng lực lượng của nó hướng thẳng đứng vào bên trong chất lỏng, kết quả là bề mặt chất lỏng có xu hướng tự động thu nhỏ lại, lực co này được gọi là sức căng bề mặt.

Các phân tử và phân tử bên trong chất lỏng gần như gần nhau, giữa các phân tử thường duy trì khoảng cách cân bằng, xa hơn một chút sẽ hút nhau, gần hơn một chút sẽ loại bỏ nhau, điều này xác định rằng các phân tử chất lỏng không giống như các phân tử khí có thể khuếch tán vô hạn, và chỉ có thể dao động và xoay quanh vị trí cân bằng. Các phân tử gần bề mặt chất lỏng do chỉ chịu tác động đáng kể của các phân tử bên trong chất lỏng, lực không đồng đều, khiến cho các phân tử có tốc độ lớn dễ dàng thoát ra khỏi bề mặt chất lỏng, trở thành hơi nước, kết quả là sự phân bố phân tử ở lớp bề mặt chất lỏng (lớp chất lỏng mỏng tiếp xúc với khí) thưa thớt hơn so với phân bố phân tử bên trong. So với sự phân bố của các phân tử bên trong chất lỏng, chúng nằm trong những trường hợp đặc biệt. Lực đẩy giữa các phân tử trong lớp bề mặt giảm dần khi khoảng cách giữa chúng tăng lên, và lực hấp dẫn giữa các phân tử trong lớp đặc biệt này chiếm ưu thế. Lực kéo lẫn nhau giữa bất kỳ hai phần nào của lớp bề mặt này đã thúc đẩy xu hướng co lại của lớp bề mặt lỏng, luôn có xu hướng thu nhỏ càng tốt do sức căng bề mặt, do đó các giọt nhỏ trong không khí có xu hướng có hình dạng tròn.

1.2 Phương pháp vòng Platinum

Phương pháp vòng bạch kim là do bộ phận kiểm tra và mẫu chất lỏng hình thành một màng vòng.

Phương pháp vòng bạch kim được đo bằng: (1) Nhẹ nhàng nhúng vòng bạch kim vào chất lỏng; (2) Nền tảng rơi xuống, một màng bong bóng được hình thành dưới vòng bạch kim và cuối cùng tách ra khỏi vòng bạch kim; (3) Giá trị cân bằng được đo bằng cảm biến, chuyển thành giá trị căng thẳng bề mặt và hiển thị.

1.3 Phương pháp Platinum

Sau khi tấm bạch kim ngâm vào chất lỏng cần đo, xung quanh tấm bạch kim sẽ chịu tác dụng của sức căng bề mặt, sức căng bề mặt của chất lỏng sẽ cố gắng kéo tấm bạch kim xuống. Khi sức căng bề mặt của chất lỏng và các lực liên quan khác và lực cân bằng đạt đến trạng thái cân bằng, tấm bạch kim ngừng nhúng vào bên trong chất lỏng. Tại thời điểm này, cảm biến cân bằng của thiết bị đo độ sâu ngâm và chuyển nó thành giá trị sức căng bề mặt của chất lỏng.

Các bước kiểm tra của phương pháp bảng bạch kim là: (1) Nền tảng tăng; (2) Khi đáy của tấm bạch kim tiếp xúc với bề mặt chất lỏng, cảm biến đo giá trị cân bằng, chuyển thành giá trị căng thẳng bề mặt và hiển thị nó.

1.4 So sánh phương pháp Platinum Platinum và phương pháp Ring Platinum

1. Phương pháp tấm bạch kim có thể đo sự thay đổi của sức căng bề mặt chất lỏng (hoặc giao diện) theo thời gian: Phương pháp tấm bạch kim là một chạm trực tiếp vào chất lỏng được đo, miễn là sức căng bề mặt của chất lỏng thay đổi, giá trị thử nghiệm sẽ thay đổi, nếu phần mềm xử lý dữ liệu được lựa chọn cũng có thể quan sát sự thay đổi của đường cong căng thẳng bề mặt theo thời gian.

2. Nó có thể dễ dàng đo được sức căng bề mặt của chất lỏng có độ nhớt trung bình cao: vòng bạch kim cần được nâng lên khi thử nghiệm phương pháp vòng bạch kim. Trong quá trình này, ngoài vai trò của sức căng bề mặt, còn có tác dụng dính.

3. Độ chính xác kiểm tra cao: tấm bạch kim không dễ bị biến dạng, vòng bạch kim dễ bị biến dạng. Vòng tròn bất thường, không đều của vòng sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác của thử nghiệm sức căng bề mặt.