Automaattinen pintajännitysmittari - Sovellukset:

the Pintajännitys neste on keskeinen fyysinen suure, joka luonnehtii nesteiden käyttäytymistä rajapinnoilla. Tämän määrän tarkka määrittäminen on tärkeää monissa tieteellisissä ja teollisissa sovelluksissa.

Tämä Automaattinen Wilhelmy levypintajännitysmittari, myös Wilhelmy levytensiometri nimeltään, mahdollistaa pintajännityksen kvantitatiivisen määrittämisen erilaisiin fysikaalisiin periaatteisiin perustuen. Yleisiä testausmenetelmiä kuvataan yksityiskohtaisesti alla.

1. Wilhelmy-levymenetelmä:

Tämä menetelmä perustuu nesteen pystysuoraan upotettuun ohueen, tarkkuuskoneistettuun levyyn vaikuttavan voiman mittaamiseen. Tarkkuustyöstetty levy on sijoitettu siten, että sen alareuna koskettaa nesteen pintaa. Levyyn vaikuttava voima (F) koostuu levyn painosta (F_g) ja pintajännitysvoimasta (F_{gamma}).

Voima (F_{gamma}) on verrannollinen pintajännitykseen (gamma) ja levyn kostutettuun ympärysmittaan (P):

                        [F_{gamma} = gamma × P × cos(theta)]

missä (theta) on nesteen ja levyn välinen kosketuskulma. Täysin kostuvalle levylle (idealisoitu, ( theta = 0^circ ), ( cos(theta) = 1 )) yhtälö yksinkertaistuu seuraavasti:

                        [ F_{gamma} = gamma × P ]

Pintajännitysmittari mittaa kokonaisvoiman (F), ja levyn painon perusteella voidaan laskea pintajännitys:

                        [ gamma = frac{F - F_g}{P} ]

Testin suoritus:

1. Wilhelmy-levy puhdistetaan huolellisesti, jotta vältetään kontaminaatio, joka voi vaikuttaa kosketuskulmaan.
2. Pintajännitysmittari on kalibroitu.
3. Nestemäinen näyte laitetaan sopivaan astiaan ja saatetaan vakaaseen lämpötilaan.
4. Levyä lasketaan hitaasti alas, kunnes se koskettaa nesteen pintaa. Upotusprosessia ohjataan tarkasti tärinän minimoimiseksi.
5. Mittalaite mittaa pintaan vaikuttavan maksimivoiman, kun levy on upotettuna tai staattisessa tilassa.
6. Pintajännitys lasketaan mitatun voiman ja levyn tunnetun kostuneen kehän avulla.
7. Mittaus toistetaan yleensä useita kertoja toistettavuuden varmistamiseksi.

2. Du-Noüyn rengasmenetelmä:

Tämä menetelmä mittaa voimaa, joka tarvitaan ohuen liikuttamiseen tarkasti valmistettu platinasormus nostaaksesi pois nestepinnan. Suurin voima (F) repäistäessä rengasta on verrannollinen pintajännitykseen (gamma) ja renkaan ympärysmittaan (L):

                        [ F = 2 pi R gamma cdot f ]

missä (R) on renkaan säde ja (f) on korjauskerroin, joka riippuu renkaan geometriasta ja nesteen ominaisuuksista (esim. renkaan paksuudesta ja nostetun nesteen tilavuudesta).

Testin suoritus:

1. Du Noüy -rengas puhdistetaan huolellisesti ja puhdistetaan epäpuhtauksista.
2. Pintajännitysmittari on kalibroitu.
3. Nestemäinen näyte laitetaan sopivaan astiaan ja temperoidaan.
4. Rengas upotetaan nesteeseen ja nostetaan sitten hitaasti uudelleen.
5. Mittari tallentaa suurimman voiman, joka tarvitaan renkaan irrottamiseen pinnasta.
6. Pintajännitys lasketaan ottaen huomioon renkaan säde ja korjauskerroin. Korjauskerroin voidaan määrittää käyttämällä taulukoita tai numeerisia menetelmiä.
7. Mittaus suoritetaan useita kertoja tilastollisen luotettavuuden varmistamiseksi.

Mittaustulosten analyysi:

Tieteellisiin analyyseihin kuuluu toistuvien mittausten tilastollinen arviointi, virhearviointi sekä vaikuttavien tekijöiden, kuten lämpötilan ja kontaminaatioiden, huomioon ottaminen. Tuloksia voidaan käyttää nesteiden karakterisointiin, rajapinta-ilmiöiden tutkimiseen tai teollisuuden prosessien laadunvalvontaan.

Tämä ammattilainen Automaattiset pintajännitysmittarit on valinnaisesti saatavana a tarkkuuskoneistettu Du Noüy rengas ja a:n kanssa tarkkuuskoneistettu Wilhelmy-levy saatavilla. The Du-Noüy-Ring -menetelmä on ihanteellinen monipuolinen testausmenetelmä ja Wilhelmy-testimenetelmä tarjoaa hieman korkeamman mittaustarkkuuden verrattuna.