表面張力測試儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種表面張力測試儀，它包括支撐架、安裝在所述支撐架上的加熱套筒、帶有刻度值的移液管、液體吸管、水槽和設(shè)置在所述水槽內(nèi)的加熱裝置，其中，所述加熱套筒筒壁內(nèi)設(shè)置有水加熱腔，所述加熱套筒外壁開設(shè)有進水口和出水口，所述液體吸管連通所述移液管，所述移液管上部安裝有流量閥，所述液體吸管套設(shè)在所述加熱套筒內(nèi)，所述水槽通過管道連接所述進水口。該表面張力測試儀具有設(shè)計科學(xué)、結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低和測量精準(zhǔn)的優(yōu)點。
【專利說明】表面張力測試儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種表面張力測試儀，具體的說，涉及了一種用于測量表面活性劑表面張力的表面張力測試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]表面活性劑是精細化工的重要產(chǎn)品，素有“工業(yè)味精“之稱，它幾乎滲透到一切技術(shù)經(jīng)濟部門。表面活性劑具有潤濕、乳化、分散、增溶、起泡消泡、滲透、洗滌、抗靜電、潤滑、殺菌、醫(yī)療等一系列優(yōu)越性能，應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生等部門可起到改進生產(chǎn)工藝、降低消耗、節(jié)約能源、降低勞動量、增加產(chǎn)量、提高品質(zhì)和附加價值等作用，不但大大提高生產(chǎn)率，還會收到極佳的經(jīng)濟效益。
[0003]表面張力是表面活性劑水溶液的重要特性，決定了表面活性劑的特性。根據(jù)表面張力的大小，可確定表面活性劑的表面特性，也可了解表面活性劑在界(表)面吸附過程中所起作用的機理，因此，表面張力的測定很有必要?，F(xiàn)有的測量方法很多如:滴體積法、最大起泡法、毛細管上升法、迪努伊環(huán)法、吊片法、懸滴法、振動射流法、彎月面下降法等。利于這些方法的測量設(shè)備價格昂貴，不利于工業(yè)生產(chǎn)，增加生產(chǎn)成本。
[0004]為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術(shù)解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種設(shè)計科學(xué)、結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低和測量精準(zhǔn)的表面張力測試儀。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種表面張力測試儀，它包括支撐架、安裝在所述支撐架上的加熱套筒、帶有刻度值的移液管和液體吸管，其中，所述加熱套筒筒壁內(nèi)設(shè)置有水加熱腔，所述加熱套筒外壁開設(shè)有進水口和出水口，所述液體吸管連通所述移液管，所述移液管上部安裝有流量閥，所述液體吸管套設(shè)在所述加熱套筒內(nèi)。
[0007]基于上述，它還包括水槽和設(shè)置在所述水槽內(nèi)的加熱裝置，所述水槽通過管道連接所述進水口。
[0008]基于上述，所述水槽內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器，所述加熱裝置包括控制器和電阻絲，所述控制器連接所述溫度傳感器用于采集溫度信息。
[0009]基于上述，所述液體吸管外壁設(shè)置有試管夾，所述試管架放置在所述加熱套筒上。
[0010]本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有實質(zhì)性特點和進步，具體的說，本實用新型包括支撐架、加熱套筒、移液管和液體吸管，利用加熱套筒提供恒定溫度加熱液態(tài)吸管內(nèi)的待測表面活性劑，移液管的細度滿足單滴液滴滴落的要求，以此觀察并記錄滴落的液滴個數(shù)，以此測得表面活性劑的表面張力參數(shù)；由于從移液管滴下的液滴其重力約等于液滴表面張力，利用滴重法進行表面張力的測量；其具有設(shè)計科學(xué)、結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低和測量精準(zhǔn)的優(yōu)點?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面通過【具體實施方式】，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
[0013]如圖1所示，一種表面張力測試儀，它包括支撐架1、安裝在所述支撐架I上的加熱套筒2、帶有刻度值的移液管4和液體吸管3，其中，所述加熱套筒2筒壁內(nèi)設(shè)置有水加熱腔21，所述加熱套筒2外壁開設(shè)有進水口 22和出水口 23，測量時向水加熱腔21內(nèi)連續(xù)注入熱水，保證加熱套筒2內(nèi)部為恒溫環(huán)境，保證測量的準(zhǔn)確性；所述液體吸管3連通所述移液管4，所述移液管4上部安裝有流量閥41，所述液體吸管3套設(shè)在所述加熱套筒2內(nèi)，加熱套筒對液體吸管3進行恒溫加熱，滿足恒溫條件后，開啟流量閥41，使得移液管4開始滴液，記錄測量數(shù)據(jù)。
[0014]為了保持測量過程中液體吸管3始終處于恒溫環(huán)境，該表面張力測試儀還包括水槽和設(shè)置在所述水槽內(nèi)的加熱裝置，所述水槽通過管道連接所述進水口 22，以此向水加熱腔21內(nèi)連續(xù)注入熱水。
[0015]為了便于調(diào)節(jié)水溫和適用不同的表面活性劑的測量，所述水槽內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器，所述加熱裝置包括控制器和電阻絲，所述控制器連接所述溫度傳感器用于采集溫度信息，根據(jù)需要實時加熱，并根據(jù)溫度傳感器采集的溫度信息，進行實時監(jiān)測保證加熱套筒2內(nèi)的恒溫環(huán)境。
[0016]為了便于放置液體吸管3和拆卸液體吸管3,所述液體吸管3外壁設(shè)置有試管夾，所述試管架放置在所述加熱套筒2上。使用時先將液體吸管3放置在加熱套筒2內(nèi)，然后連接移液管4，關(guān)閉移液管4上的流量閥41，向液體吸管3注入待測表面活性劑，然后加熱套筒2開始恒溫加熱，滿足加熱條件后，開啟流量閥41，對移液管4的滴落的液滴個數(shù)進行記錄。
[0017]本實用新型的測量原理是:當(dāng)待測表面活性劑受到重力的作用從移液管4末端滴落時，同樣受到移液管4末端向上的表面張力作用，以此形成附于移液管4末端的液滴，所成液滴慢慢脫離移液管4末端達到最大時剛好下落，可認為此液滴的重力與液滴的表面張力相等。
[0018]沿移液管4末端脫落的液滴受到表面張力的作用懸掛與移液管4末端，當(dāng)液滴受到的重力超過表面張力無限小時脫落，以此得到計算公式撕=2
式中:?為液滴的質(zhì)量?為重力加速度;7?為管口半徑；5為液體的表面張力。
[0019]由于液滴形狀的變化及不完全滴落，上式經(jīng)校驗后得到-Jiig =f.2 % R.δ ，變換后得到:δ = nig/ Z π R fa令F=l/2 s /,貝U 5 = F呢./ 7?，式中/為校正系數(shù)，F(xiàn)為校正因子，/和F是移液管半徑和液滴體積的函數(shù)，F(xiàn)值可自相關(guān)文獻查得。
[0020]對于標(biāo)準(zhǔn)液:5 ο= F0mo§/ /P，對于待測液:5= Ymg/ R0兩式相除,得:5 /S0=Ffi?/F0Wci。采用同一個移液管時,可認為 F = F。,這時，δ /δ =m/m=N p n/ V0 P 0n0= P n/PciIV式中:v，Vtl為從移液管流出的待測表面活性劑與標(biāo)準(zhǔn)液的液體體積；P，P (!分別為待測表面活性劑與標(biāo)準(zhǔn)液的密度；n，n0分別為待測表面活性劑與標(biāo)準(zhǔn)滴落的液滴個數(shù)。
[0021]以此得出確定待測表面活性劑的表面張力參數(shù)，只需要將待測表面活性劑在該表面張力測試儀中滴落的液滴個數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)液在該表面張力測試儀中滴落的液滴個數(shù)進行對比即可得出，操作簡單、測量準(zhǔn)確。
[0022]具體測量時，可使用兩個該表面張力測試儀進行對比測量實驗，進行重復(fù)測定，保證測量時，移液管液滴滴落速度每分鐘不超過20滴最佳。
[0023]也可采用單個該表面張力測試儀進行測量實驗，先進行標(biāo)注液測量，測量后對移液管4和液體吸管3進行清洗和干燥然后進行待測表面活性劑的測量實驗。
[0024]待測表面活性劑與標(biāo)準(zhǔn)液水的比對數(shù)據(jù)如下表
【權(quán)利要求】
1.一種表面張力測試儀，其特征在于:它包括支撐架、安裝在所述支撐架上的加熱套筒、帶有刻度值的移液管和液體吸管，其中，所述加熱套筒筒壁內(nèi)設(shè)置有水加熱腔，所述加熱套筒外壁開設(shè)有進水口和出水口，所述液體吸管連通所述移液管，所述移液管上部安裝有流量閥，所述液體吸管套設(shè)在所述加熱套筒內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面張力測試儀，其特征在于:它還包括水槽和設(shè)置在所述水槽內(nèi)的加熱裝置，所述水槽通過管道連接所述進水口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面張力測試儀，其特征在于:所述水槽內(nèi)還設(shè)置有溫度傳感器，所述加熱裝置包括控制器和電阻絲，所述控制器連接所述溫度傳感器用于采集溫度信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面張力測試儀，其特征在于:所述液體吸管外壁設(shè)置有試管夾，所述試管架放置在所述加熱套筒上。
【文檔編號】G01N13/02GK203745337SQ201320884814
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】趙俊勇 申請人:鄭州三山石油技術(shù)有限公司