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「界面張力儀」如何提升界面張力和表面張力的測值精度

2018-11-28 9:54:51

長期以來,光學法原理測試表面張力值的懸滴原理通常應用BA表或基于選點選面法的簡單Young-Laplace方程擬合技術,特別是后者,受擬合參數中探針液體的影響非常大。測值條件下針頭的直徑、材質高度關聯,從而決定了其測值精度一般。而ADSA-RealDrop算法基于ADSA-P算法,采用兩次求解Young-Laplace方程的技術,因而更接近于實際邊緣,精高更高。我們在相關的視頻顯示,我們能夠準確的分辨出0.2mN/m的液體的形狀區別。

「界面張力儀」如何提升界面張力和表面張力的測值精度

具體在應用懸滴法測試界面張力和表面張力值,并提升其測值精度時應注意:

1、放大率校準是關鍵。我們發現,小小的幾個像素的變化就會明顯影響到表面張力值的變化。通常實驗數據我們得到,測試二次蒸餾水的表面張力值,采用簡單的放大率校準,極大可能得到的測值結果高于實際文獻值。當然,測試條件是保證測試的體系是潔凈的。如果測值結果經常出現60mN/m,則說明針頭、進液器等有不清潔的情況存在。而如果采用高精度紅寶石微米級標準球,則可以得到非常高的精度的校準。而一旦采用了紅寶石校準球校準后,二次蒸餾水的測值結果與文獻值在采用ADSA-RealDrop算法時保持了高度一致,測試隨溫度變化而變化的結果與文獻值也一致。

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2、采用彩色攝像機而非黑白攝像機。我們在實驗中發現,黑白攝像機在校準時,由于標準的針頭或柱狀體或球均是高度不透光的,表面漫反射也比較少,因而邊緣的清晰度非常高。而在測試實際的液體時,由于透光和液滴邊緣的漫反射的存在,通常測試結果與文獻值的一致性不是很好。而在彩色相機時,這種情況就會得到徹底的解決。
3、清潔非常重要。清潔的體系可以得到非常滿意的結果。因而,我們建議用戶采用超聲波清洗機對測試的針頭、進液器等進行全面清潔,并采用二次蒸餾水對清潔的情況進行判定。

4、測試界面張力的非常重要的點。

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(1)一定要對油樣進行飽和處理。如果不處理,測試結果就會偏低。
(2)測試低或超低界面張力值時,采用約束停滴法,并采用美國科諾的專業約束停滴針頭(聚四氟乙烯材質)。   「接觸角測量儀」能否在昏暗模糊背景下準確測量接觸角值
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