界面張力儀是一種用物理方法對液體表面,、界面張力進行測試的儀器,。使用該儀器可以迅速準確地測出各種液體的表面及界面張力值，并將結(jié)果自動顯示出來。在水電部門用來測試電業(yè)用油的界面張力值,，以加強對絕緣油質(zhì)的監(jiān)督,。在石油、化工,、科研等部門可以測試各種液體的表面張力值,，以加強對各種液體的分析，對教育部門,，可以在教學(xué)中使用,。
表面張力儀根據(jù)所使用的技術(shù)不同，按測試原理可分為如下幾類：
1,、白金環(huán)法表面張力儀 又稱du Nouy Ring method,，du Nouy環(huán)法,吊環(huán)法表面張力儀，脫環(huán)法表面張力儀,。其原理為白金環(huán)法的測量方法為：
（1）將白金環(huán)輕輕地浸入液體內(nèi),；
（2）將白金環(huán)慢慢地往上提升，即液面相對而言下降,，使得白金環(huán)下面形成一個液柱,，并終與白金環(huán)分離,。白金環(huán)法表面張力儀就是去感測一個高值,，而這個高值形成于白金環(huán)與液體樣品將離而未離時。這個高值轉(zhuǎn)化為表面張力值的精度取決于液體的粘度,。由于這個方法很早被使用，故而原有表面張力儀基本均采用這種方法,，現(xiàn)有很多數(shù)據(jù)也是用這種方法測得,。 缺點：應(yīng)用于有粘度樣品以及表面活性劑的測值時會存在問題，主要體現(xiàn)為,，其一，它會將粘度計算在內(nèi)而導(dǎo)致無法測值,；其二,，它僅能測試一個時間點的表面張力值而無法實現(xiàn)隨時間變化表面張力值的測試,。
2,、白金板法表面張力儀 又稱Wilhelmy板法表面張力儀或Wilhelmy Plate method 表面張力儀。其原理為：當(dāng)感測白金板浸入到被測液體后,，白金板周圍就會受到表面張力的作用,，液體的表面張力會將白金板盡量地往下拉。當(dāng)液體表面張力及其他相關(guān)的力與平衡力達到均衡時，感測白金板就會停止向液體內(nèi)部浸入,。這時候,，儀器的平衡感應(yīng)器就會測量浸入深度，并將它轉(zhuǎn)化為液體的表面張力值,。 采用白金板法的表面張力儀需要注意三點：為傳感器的精度與分辨率,；第二為白金板的設(shè)計；第三為浮力修正與否,。
3、大氣泡法表面張力儀 又稱泡壓法表面張力儀,BPA 表面張力儀,。其基本原理為A為表面張力儀,，其中間玻璃管F下端一段直徑為0.2mm～0.5mm的毛細管，B為充滿水的抽氣瓶,，C為U型壓力計,，內(nèi)盛比重較小的水或酒精、甲苯等,，作為工作介質(zhì),，以測定微壓差。將待測表面張力的液體裝于表面張力儀中,，使F管的端面與液面相切,，液面即沿毛細管上升，打開抽氣瓶的活塞緩緩抽氣,，毛細管內(nèi)液面上受到一個比A瓶中液面上大的壓力,，當(dāng)此壓力差—附加壓力(Δp=p大氣-p系統(tǒng))在毛細管端面上產(chǎn)生的作用力稍大于毛細管口液體的表面張力時，氣泡就從毛細管口脫出,，此附加壓力與表面張力成正比,，與氣泡的曲率半徑成反比，其關(guān)系式為: Δp=2σ/R,，式中,，Δp為附加壓力；σ為表面張力,；R為氣泡的曲率半徑,。 如果毛細管半徑很小，則形成的氣泡基本上是球形的,。當(dāng)氣泡開始形成時,，表面幾乎是平的，這時曲率半徑大;隨著氣泡的形成,，曲率半徑逐漸變小,，直到形成半球形,，這時曲率半徑R和毛細管半徑r相等，曲率半徑達小值,，根據(jù)上式這時附加壓力達大值,。氣泡進一步長大，R變大,，附加壓力則變小,，直到氣泡逸出。 根據(jù)上式,，R=r時的大附加壓力為: Δp大=2σ/r或σ=(r/2)Δp大,。實際測量時，使毛細管端剛與液面接觸,，則可忽略氣泡鼓泡所需克服的靜壓力,，這樣就可直接用上式進行計算。當(dāng)用密度為ρ的液體作壓力計介質(zhì)時,，測得與Δp大相適應(yīng)的大壓力差為Δh大則: σ=(r/2)ρgΔh,，當(dāng)將(r/2)ρg合并為常數(shù)K時，則上式變?yōu)? σ=KΔh ,，式中的儀器常數(shù)K可用已知表面張力的標準物質(zhì)測得,。
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