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旋转滴界面张力仪TX500C型油滴的水平控制(油样移动)问题及其解决方案

旋转滴界面张力仪TX500系列长期以来得到了广大用户的广泛信任。从经典型旋转滴界面张力仪model500型开始,TX500A和TX500C,特别是TX500C因其采用了视频捕捉功能,得到了用户的认可。综合而言,TX500系列界面张力仪的技术最近几年发展迅速,这些技术包括了温度控制、样品管密封方式及其固定方式、成像系统和旋转腔体(样品管)的水平控制等。我们公司在旋转滴界面张力仪的温度控制部分已经写了很多文章进行了说明,并列出了非气热式温度系统与气热式温控系统的区别,结构组成等,从而得到的结论是气热式温控系统的控制的温度与实际需求的温度的差别远低于非气热式的温度技术。因而,我们的建议用户如果没有采用气热式温控技术,可以升级至气热式温控技术。

而旋转滴界面张力仪中关于旋转腔体(样品管)的水平控制问题或者是控制油样的移动问题,一直以来未得到用户的重视,进而影响到最终的测值结果的准确性的判断。

油样移动问题一直以来困扰着用户,特别是TX500C型旋转滴界面张力仪上。由于其采用了简单的三点式水平调整结构(如下图所示),无论在调整精度、调整范围和实际效果均不是很理想,达不到实际使用要求。这个缺陷导致的现象为,在测试超低界面张力值的体系时,油滴很容易往两边移动,在测试旋转气泡在水里时的表面张力值时,移动的速度更快。由于部分仪器生产厂采用了一端开口的密封结构,所以,在玻璃管两侧边的情况没有被观察到,因而,用户无法判断是否接触到样品管端面,也无法判断出界面张力值或表面张力值的准确性。因为,如果接触到样品管端面时,此时为固-液-液三相界面张力或液-气-固三相表面张力,测值也实际值存在很大误差。从实际的使用来看,在没有办法的情况下,用户只能通过垫高可顶动的脚的方式,控制一下油滴的移动。

旋转滴界面张力仪TX500C

因而,我公司于2013年对旋转滴界面张力仪样品管水平控制的结构进行了重新设计,并在中国申请了专利。专利号201320792154.X,专利名称:旋转滴轮廓拟合分析界面张力和接触角的测试装置。在专利以用实际的仪器中,我们全面引进了一项新的技术-蜗轮蜗杆结构的光学旋转样品台,用于控制旋转腔体的精度,进而控制旋转滴界面张力仪的样品管的水平。同时,结合我公司专利技术的两端开口样口管及自密封技术,可以察看到两个端面,从而准确判断测值结果的准确性。具体实施方式如下图所示:

旋转滴界面张力仪TX500C5

通过本套结构,可以大大提升旋转滴界面张力仪旋转腔体的转动的角度范围(从实际试验来看,转动角度为15-20度左右可以满足要求),且可以大大提升转动控制的精度,目前精度可达0.01度。结合专业的大视角镜头与摄像机,可以实现跟踪液滴的目的。

   
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