表面張力儀是一種用于精確測量液體表面張力的專業儀器,在眾多科研和工業領域發揮著不可少的作用。從工作原理來看,常見的主要基于力法或光學法。力法中,鉑金板法應用廣泛,將鉑金板浸入待測液體,液體表面張力會使鉑金板受到一個向上的拉力,通過高精度的傳感器測量這個拉力大小,再結合已知的鉑金板參數,就能準確計算出液體的表面張力。光學法則是利用液體表面張力變化引起的液面形狀改變,如液滴的形狀、液面的彎曲程度等,通過光學系統捕捉這些變化并進行分析,從而得出表面張力數值。
一、安裝環境要求
穩定的工作臺:
選擇堅固、防震的實驗臺或專用支架,避免放置在通風櫥、離心機、泵等有振動的設備附近。
臺面應水平、平整,能承受儀器重量。
環境條件:
溫度:室溫應穩定,建議在20–25°C范圍內,避免陽光直射和空調出風口直吹。溫度波動應小于±1°C/h。
濕度:相對濕度建議30%–70%,避免過高濕度導致電路問題或過低濕度產生靜電。
無氣流:避免風扇、通風系統或人員走動引起的空氣流動,防止液面擾動。
無強電磁干擾:遠離大型電機、變壓器、無線設備等。
空間要求:
儀器周圍預留足夠空間(建議前后左右各15–20cm),便于操作、維護和散熱。
二、儀器開箱與檢查
開箱:
在干凈、寬敞的區域開箱,小心取出儀器及附件。
核對裝箱清單,確認主機、電源線、白金板/環、樣品皿(燒杯)、鑷子、清潔用品(如丙酮、乙醇)、校準砝碼(如適用)等齊全。
外觀檢查:
檢查儀器外殼、顯示屏、升降臂、傳感器等是否有運輸損傷。
重點檢查白金板或白金環:確保其表面光潔、無劃痕、無變形、無油污。白金環應呈完m圓形,懸掛對稱。
三、機械安裝與放置
放置儀器:
將主機平穩放置在工作臺上,調整底部水平調節腳,使用高精度水平儀(通常儀器自帶氣泡水平儀)確保儀器前后、左右均處于水平狀態。這是保證測量精度的關鍵步驟。
安裝樣品臺(如可調):
將樣品皿(通常為玻璃燒杯)放置在樣品臺上,確保其穩固。
安裝傳感器與測量探頭:
白金板法:使用專用鑷子將白金板垂直夾緊在傳感器下方的夾具上,確保板面與液面平行,且邊緣鋒利。
白金環法:將白金環掛在傳感器下方的掛鉤上,確保環面水平,無扭曲。
注意:操作時嚴禁用手直接觸摸白金板/環表面,以免油脂污染。
四、電氣連接
電源連接:
將電源線一端插入儀器電源接口,另一端插入接地良好的三孔插座(AC 100–240V,50/60Hz)。
確保電源電壓與儀器要求一致。
計算機連接(如適用):
使用USB線或網線將儀器連接到電腦,安裝并運行配套的數據采集與分析軟件。
五、開機與初始設置
開機預熱:
接通電源,開啟儀器。建議預熱30分鐘以上,使傳感器和電子系統達到熱平衡,保證測量穩定性。
軟件啟動(如適用):
打開電腦上的控制軟件,建立通信連接。
零點校準(歸零):
確保測量探頭(白金板/環)潔凈且未接觸任何物體。
在軟件或儀器面板上執行“清零”或“歸零”操作,將當前傳感器讀數設為零點。
驗證校準(推薦):
使用標準液體(如25°C時純水的表面張力為71.97 mN/m,乙醇為22.39 mN/m)進行測量,驗證儀器準確性。
若偏差較大,可能需要進行儀器校準(使用標準砝碼對傳感器進行力值校準,詳見說明書)。
六、探頭清潔與維護
每次測量前后都必須清潔白金板/環:
用中性洗滌劑清洗。
用去離子水徹d沖洗。
用丙酮或乙醇浸泡并擦拭,去除有機殘留。
用熱吹風或烘箱低溫烘干。
定期檢查探頭是否變形或污染,必要時更換。
