一種鉑金環(huán)法和鉑金板法通用的恒溫自動(dòng)張力測定儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型具體涉及一種鉑金環(huán)法和鉑金板法通用的恒溫自動(dòng)張力測定儀，屬于張力測定領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鉑金環(huán)法測量界面張力是通過一個(gè)水平的鉑金環(huán)浸入界面張力較高的液體內(nèi)，然后慢慢向上提升鉑金環(huán)，使分界面相對(duì)而言下降并最終與鉑金環(huán)分離，該過程測得的最高值即為界面張力值。鉑金板法測量界面張力是將鉑金板浸入到被測液體后，液體的表面張力會(huì)將鉑金板盡量地往下拉。當(dāng)液體表面張力與其他力達(dá)到均衡時(shí)，與鉑金板聯(lián)接的張力測量裝置測得的最高平衡值即為表面張力值。
[0003]公開號(hào)為CN202008458U，授權(quán)公告日為2011年10月12日，名稱為自動(dòng)界面張力測定儀的中國實(shí)用新型專利，公開了一種測定儀靈敏度高、測量精確度高的界面張力測定儀，該專利存在的問題是未考慮外部空氣流動(dòng)帶來的干擾，無法達(dá)到更進(jìn)一步的檢測值精確度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既可采用鉑金環(huán)法又可采用鉑金板法測量的恒溫自動(dòng)界面張力測定儀，該儀器根據(jù)待測液體對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)采用鉑金環(huán)法或鉑金板法進(jìn)行測量，擴(kuò)大了該儀器的測量液體種類，另外，在測量前可移動(dòng)保護(hù)罩至關(guān)閉位置使測試部分和外界隔絕，避免外部流動(dòng)的空氣干擾測量，減少測量時(shí)樣品的溫度變化速率，防止薄膜破裂時(shí)液體向外飛濺，而且，恒溫裝置在整個(gè)過程中使樣品溫度控制在25 ±1°C，提高測量精度。
[0005]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種鉑金環(huán)法和鉑金板法通用的恒溫自動(dòng)張力測定儀，所述測定儀包括:機(jī)箱、保護(hù)罩、接插件、鉑金環(huán)或鉑金板、樣品皿、樣品臺(tái)、恒溫杯、自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)、觸摸式顯示屏、微型打印機(jī)、可調(diào)螺栓座、開關(guān)、電源、水平儀、電路板、電磁線圈、電磁鐵芯、支撐鋼絲、稱重下位移傳感器、端部、稱重上位移傳感器、杠桿、可移動(dòng)配重塊;保護(hù)罩位于其上部和下部的圓形軌道內(nèi)，所述測定儀的底部機(jī)殼上固定有自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)，自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)上固定有樣品臺(tái)，樣品臺(tái)最低點(diǎn)在恒溫杯內(nèi)，樣品皿放置在樣品臺(tái)上，電磁線圈和稱重下位移傳感器、稱重上位移傳感器通過數(shù)據(jù)線和電路板相連，電路板連接電源、開關(guān)和微型打印機(jī)，電源連接開關(guān);所述接插件的上部掛鉤掛于所述杠桿的前端，所述接插件的下部為圓錐形，通過插入所述鉑金環(huán)或鉑金板上部的圓管進(jìn)行連接。
[0007]為使該儀器根據(jù)待測液體對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)采用鉑金環(huán)法或鉑金板法進(jìn)行測量，接插件下部為圓錐形，通過插入鉑金環(huán)或鉑金板上部的圓管進(jìn)行連接，另外，該儀器菜單內(nèi)有鉑金環(huán)法測量和鈾金板法測量選擇按鈕以選擇不同的方法進(jìn)行測量。
[0008]為避免外部氣流干擾測量，減少測量時(shí)樣品的溫度變化速率，防止薄膜破裂時(shí)液體向外飛濺，可通過把手移動(dòng)保護(hù)罩至最右邊關(guān)閉位置，將樣品皿所在空間密閉。
[0009]為使整個(gè)過程中使樣品溫度控制在25±1°C，所述恒溫杯下部由溫度傳感器、加熱片、制冷片和散熱風(fēng)扇構(gòu)成，電路板通過溫度傳感器檢測溫度并控制加熱片、制冷片和散熱風(fēng)扇工作使溫度控制在25±1°C，另外恒溫杯、自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)所在區(qū)域通過隔板和電源等隔開，恒溫杯所在區(qū)域兩側(cè)和下部機(jī)殼上設(shè)有通風(fēng)格柵便于散熱。
[0010]為使稱重天平更準(zhǔn)確、更精密，可通過調(diào)整可移動(dòng)配重塊使杠桿端部位于合適的位置范圍內(nèi)，使稱重上位移傳感器和下位移傳感器測得的數(shù)據(jù)變化更靈敏、更準(zhǔn)確。
[0011]為使平臺(tái)升降更平穩(wěn)、控制方便，所述的自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)由螺紋套、升降螺桿、導(dǎo)向套、電機(jī)、平臺(tái)和限位開關(guān)構(gòu)成，平臺(tái)運(yùn)動(dòng)到上限位開關(guān)或下限位開關(guān)時(shí)，限位開關(guān)自動(dòng)斷開電機(jī)電壓，使平臺(tái)停止。
[0012]為方便用戶校正，該儀器菜單內(nèi)設(shè)置有校正菜單，用戶通過所需等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行儀器校正以使測量結(jié)果更準(zhǔn)確。
[0013]為方便用戶分析樣品，所述一種恒溫自動(dòng)張力測定儀通過USB接口與計(jì)算機(jī)或優(yōu)盤相連，將測量數(shù)據(jù)以文本形式導(dǎo)出。
[0014]由于采用了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型可根據(jù)待測液體對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)采用鉑金環(huán)法或鉑金板法進(jìn)行測量、全面提高界面張力測量值的精度，實(shí)現(xiàn)待測樣品種類廣泛、智能化程度高、全自動(dòng)計(jì)算及保存測量值、自動(dòng)操作、中文或英文可選的人機(jī)交互界面、儀器校正便捷，具有較高的推廣價(jià)值。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型鉑金環(huán)法和鉑金板法通用的恒溫自動(dòng)張力測定儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型的上保護(hù)罩和下保護(hù)罩的俯視剖面示意圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型的上保護(hù)罩和下保護(hù)罩的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0019]見圖1、圖2、圖3，一種鉑金環(huán)法和鉑金板法通用的恒溫自動(dòng)張力測定儀，主要結(jié)構(gòu)有機(jī)箱1、保護(hù)罩2、接插件3、鉑金環(huán)或鉑金板4、樣品皿5、溫度傳感器、樣品臺(tái)6、恒溫杯7、自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)8、觸摸式顯示屏9、微型打印機(jī)10、可調(diào)螺栓座11、開關(guān)12、電源13、水平儀14、電路板15、電磁線圈16、電磁鐵芯17、支撐鋼絲18、稱重下位移傳感器19、端部20、稱重上位移傳感器21、杠桿22、可移動(dòng)配重塊24;保護(hù)罩2位于其上部和下部的圓形軌道內(nèi)，底部機(jī)殼上固定有自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)8，自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)8上固定有樣品臺(tái)6，樣品臺(tái)6起始最低點(diǎn)位于恒溫杯7內(nèi)，樣品皿5放置在樣品臺(tái)6上，被測樣品盛放于樣品皿5內(nèi)，電磁線圈16和稱重下位移傳感器19、稱重上位移傳感器21通過數(shù)據(jù)線和電路板15相連，電路板15連接有電源13、開關(guān)12和微型打印機(jī)1，電源13連接有開關(guān)12。
[0020]保護(hù)罩2，用于測量時(shí)使其內(nèi)側(cè)密閉，避免外部流動(dòng)的空氣干擾測量，減少測量時(shí)樣品的溫度變化速率，防止薄膜破裂時(shí)液體向外飛濺。
[0021]接插件3，上部掛鉤掛于杠桿22的前端，下部用于安裝連接鉑金環(huán)或鉑金板4。
[0022]鉑金環(huán)或鉑金板4，鉑金環(huán)是由細(xì)鉑絲制成的一個(gè)周長為40或60毫米圓度較好的圓環(huán)，并用同樣的細(xì)鉑絲焊于圓環(huán)上，圓環(huán)的周長、圓環(huán)的直徑和所用鉑絲直徑的直徑比已知。鉑金板是由鉑金制成的長為20毫米、寬為0.2毫米、髙大于等于10毫米的長方體。
[0023]樣品皿5，用于盛放被測液體。
[0024]樣品臺(tái)6，固定在自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)8移動(dòng)推桿上，隨著推桿上下運(yùn)動(dòng)，用于放置樣品皿5。
[0025]恒溫杯7，固定在自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)8上部機(jī)殼上，由溫度傳感器29、加熱片30、制冷片31和散熱風(fēng)扇32構(gòu)成，電路板15通過溫度傳感器29檢測溫度并控制加熱片30、制冷片31和散熱風(fēng)扇32工作使溫度控制在25 ± 1°C。
[0026]自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)8，固定于所述底部平面上，用于固定支撐樣品臺(tái)6。
[0027]觸摸式顯示屏9，用于顯示人機(jī)對(duì)話界面，向電路板15返回觸摸按鍵信息、數(shù)據(jù)信息。
[0028]微型打印機(jī)10，用于接收電路板15打印信息，將測量信息打印出來。
[0029]可調(diào)螺栓座11，用于調(diào)節(jié)所述測定儀的水平狀態(tài)，通過水平儀14觀察水平狀態(tài)。
[0030]開關(guān)12，具有USB接口，用于打開、關(guān)閉所述測定儀的電源、和上位機(jī)通訊、升級(jí)程序或?qū)y量數(shù)據(jù)導(dǎo)入優(yōu)盤。
[0031]電路板15，設(shè)置有單片機(jī)和控制部件，單片機(jī)內(nèi)植入有軟件，電路板15控制電磁線圈16、自動(dòng)升降機(jī)構(gòu)8、觸摸式顯示屏9和微型打印機(jī)10，電路板15測量稱重下位移傳感器19和稱重上位移傳感器21的電信號(hào)并計(jì)算測量結(jié)果。
[0032]電磁線圈16，用于接收電路板15的控制信號(hào)以改變產(chǎn)生的電磁場，電磁場的改變影響電磁鐵芯17受到的電磁引力，從而使電磁鐵芯17帶動(dòng)杠桿做微小的上、下移動(dòng)。
[0033]測量稱重下位移傳感器