旋轉(zhuǎn)滴超低界面張力儀定義: | |||||||||||||||||||||||||
用于測量液體表面張力值的測量/測定儀器,通過白金板法,、白金環(huán)法,、大氣泡法、懸滴法,、旋轉(zhuǎn)滴法等原理,,實現(xiàn)液體的表面張力值的測量。同時,,利用軟件技術(shù),,可能測得隨時間變化而變化的表面張力值。而旋轉(zhuǎn)滴法超低界面張力儀為采用旋轉(zhuǎn)滴的形式拍攝液滴圖形進行界面張力分析的界面張力分析儀器,。通常應(yīng)用于三次采油應(yīng)用與研發(fā),,驅(qū)油劑開發(fā)中的測試界面以及表面張力值(油聚界面張力以及表面張力測定),聚合物表面活性劑研制等,,以及化裝品行業(yè)居多,。就目前成功開發(fā)的旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀,我們通常能夠看到的有TX500C旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀,、Texas500旋轉(zhuǎn)滴超低界面張力儀,,德國KRUSS的site100型旋轉(zhuǎn)滴超低界面張力儀(包括德國dataphysics的SVT20視頻旋轉(zhuǎn)滴張力儀)以及國產(chǎn)的JJ2000A/B系列、SD200系列旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀等。提醒您注意的是,,TX500并非原來國內(nèi)引進的Texas500型旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀,。具體見下文論述。千萬不要因為有些用戶理解錯誤而誤認為是一個東西或是這個型號的升級版本,。 | |||||||||||||||||||||||||
在界面張力儀中的分類 | |||||||||||||||||||||||||
界面張力儀根據(jù)所使用的技術(shù)不同,按測試原理可分為如下幾類: | |||||||||||||||||||||||||
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通過如上表格我們可以看出,,各種界面張力儀有不同的應(yīng)用范圍與針對性。而旋轉(zhuǎn)滴界面張力于通常應(yīng)用于測試低或超低界面張力值,。這個界面張力值的真正度與其他方法如稱重法與大氣泡壓法相比是不能等同的,。我們建議用戶選購界面張力時應(yīng)注意,一旦您判斷不準采購哪種原理的界面張力儀時,,您可以問一下您的供應(yīng)商,。 | |||||||||||||||||||||||||
基本原理 | |||||||||||||||||||||||||
測試原理概述 | |||||||||||||||||||||||||
為測定超低界面張力,須人為地改變原來重力與界面張力間的平衡,,使平衡時液滴的形狀便于測定,。在旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀中,通常采用使液液或液氣體系旋轉(zhuǎn),,增加離心力場的作用而實現(xiàn),。這就是旋轉(zhuǎn)滴法界面張力儀的基本原理。
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測試技術(shù)的發(fā)展 | |||||||||||||||||||||||||
低界面張力現(xiàn)象首先為美國已故表面化學家Harkins等所報道,。1926年,Harkins和Zollman在研究鹽對界面張力的影響時發(fā)現(xiàn),,將油酸溶在苯中,,氫氧化鈉溶于水中后形成的液液界面張力比苯-水界面張力降低三個數(shù)量級,達到以0.04mN/m,。這是當時測得的低界面張力值,。他還發(fā)現(xiàn),如果在苯水兩相體系中含有油酸,、氫氧化納,、油醇、氯化鈉四種成份,,則界面張力更低,。在當時的技術(shù)條件下,其值小得無法測定,。此現(xiàn)象在當時并無合理的解釋,,也未受到足夠的重視。究其原因,,一則當時生產(chǎn)上尚無迫切要求,,二則尚無測定低界面張力的好方法。 | |||||||||||||||||||||||||
TX500C一種技術(shù)抑或一種產(chǎn)品 | |||||||||||||||||||||||||
談起旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀,,不得不要提及的是TX500系列,。自我國七八十年代進入三次采油應(yīng)用以來,國內(nèi)許多油田均有一種稱為Texas-500型的旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀,,它應(yīng)用了分厘卡來量出液滴的長寬尺寸,,然后通過將這個尺寸換算后代入旋轉(zhuǎn)滴界面張力測試的計算公式,計算得出界面張力值,。其原生產(chǎn)單位為美國德克薩斯州立大學,,也即上文提及的1975年Torza設(shè)計的氣浮軸承以解決軸承溫度的事情??梢哉f,,當時而言,由于旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀屬于應(yīng)用于一個非常偏窄學科的分析儀器,,當時的生產(chǎn)廠僅僅有兩家,。(另一家即可德國KRUSS的Site04,同屬于手動型,,用分厘卡直接讀取液滴外形尺寸),。 然而可惜的是,德州大學因種種原因,,這款儀器以后沒有批量生產(chǎn)(主要考慮到需求量的問題),。事實上,這款儀器已經(jīng)停產(chǎn)了相當長的時間,。 作為一種技術(shù),,當時而言,無論就電機轉(zhuǎn)速控制,,軸承問題以及測試分析原理,,Texas-500當時而言,是一種較為成熟的儀器,。由于中國油田進入三次采油后,,需要這樣的儀器去分析界面張力,也可以說之為市場需求吧,。一種新的型號的旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀——TX500C出現(xiàn)了,。 TX500?Texas500,?技術(shù)等同還是其他 我們堅持認為,,TX500C與Texas500,,僅僅是有意或無意的取名的原因,或者在市場營銷中我們稱之為借名而已,。顯然,,兩款儀器雖然在外形上有一定的相似,但在Texas500基礎(chǔ)上應(yīng)用新的一些如電子,、成像,、軟件技術(shù)實現(xiàn)新的儀器開發(fā),這是儀器研制領(lǐng)域的應(yīng)有之舉,。 但有一點是肯定的,,TX500絕不是代表著由德州州立大學開發(fā)的一個新的旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀的型號,它是由其他的公司,、科研單位等開發(fā)的儀器,,并由某家公司負責生產(chǎn)而已。明顯的,,TX500的計算公式為8.726646*10-7*f(L/D)Δρω2d3,,而美國德州州立大學的計算公式卻不是這個。他們另外有一個,。兩個儀器的測值都可能不同,。注:界面化學中,,旋轉(zhuǎn)滴界面張力的計算會考慮到多種因素,,這些因素包括折射率,離心力等等,。美國原德州大學的考慮到了一些因素如折射率,,而TX500僅僅是公式的簡單數(shù)學變化。這就是我們把他當作一個技術(shù)階段的原因,。特別的,,離心力會測試10-4mN/m的值時,影響較大,。具體可與上海梭倫科技,,獲得更為詳細的技術(shù)資料。 因而,,作為一個型號,,我們不建議把兩者混在一起。而作為一種技術(shù),,我們認為Texas500代表的是德州州立大學對于旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀在某個階段發(fā)展的一種技術(shù)貢獻,;而TX500C,是借用了這種儀器的一些技術(shù),,并充分利用現(xiàn)有的軟件,、CCD技術(shù)等對旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀的一個發(fā)展,。 | |||||||||||||||||||||||||
選購的關(guān)鍵考察點 | |||||||||||||||||||||||||
旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀作為分析儀器,我們建議您選購時一定要注意如下幾點: 1,、您的測試需求是什么,? 如果您的三次采油,分析油驅(qū)的效果或者研制驅(qū)油劑時,,您一定要注意,,您的測值是有溫度要求的,您需要模擬地表以下的溫度環(huán)境的,。同時,,您得注意您需要考慮動態(tài)界面張力的。通常2小時后的界面張力效率基本趨于穩(wěn)定低值了,。 同時,,提醒您注意的是,目前中國行業(yè)里有一個關(guān)于的標準的,。標準號為"SY-T5370-1999",,該標準中對旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀應(yīng)用于油田油驅(qū)的實驗室分析有一個明確的要求。所以,,建議您看一下這個標準,,然后再考慮一下自己的需求。需要重點提出的是,,這個標準中除了引用了的是Texas500,,而非TX500A/B/C,而非像一些供應(yīng)商所講的TX500為這個標準中儀器,。您可以注意到,,這個標準中的儀器不僅僅是一種,而是多種,。包括了德國的site04型界面張力儀,。為什么呢?這兩款儀器事實上是我們國家當初引進的*幾款儀器,。提醒您注意的是,,現(xiàn)在德國的Site04的CCD系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的升級型號為Site100。這款為自動計算界面張力值的超低旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀》 2,、您是否了解了旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀的關(guān)鍵部件及現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀的區(qū)別所在,? 這個必要要提,并非為所有的旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀均是非常好的技術(shù)條件生產(chǎn)的儀器,。我們不能說,,原來北京生產(chǎn)的XZD-3型就不行了,就一文不值了,?Texas500和site04就是的,?現(xiàn)在的CCD系統(tǒng)的JJ2000系列,、Site100、TX500C就真的區(qū)別很大,,大到都不能測值,?不一定。 (1)儀器生產(chǎn)廠的水平是您選購一臺符合需求的旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀的關(guān)鍵,。 我們認為,,這個水平體現(xiàn)在兩個方面。*,,這個儀器廠商對界面化學倒底了解多少,,是里的行家嗎?為什么這么說,,因為畢竟旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀涉及到的是界面化學這個學科,,不是行業(yè)里的,一般的電子學系的,,有可能對公式的應(yīng)用都會出錯,。如非界面化學人員,一定不知道整個公式如何推導(dǎo)的,,于是出現(xiàn)了rad/min在界面化學里代表什么都不知道的笑話,。第二,該儀器廠商是否對生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀的各部件是的,?我們不一定要求這家廠商就是生產(chǎn)軸承的或者什么,,但是,有一點很確認,,這個廠商一定要了解,,如果改了某個部件的工藝條件,,對于測試界面張力值會有什么影響,? (2)各款儀器的設(shè)計均有優(yōu)缺點?且這些均非常明顯 舉例而言,,一些老的德國儀器(德國儀器生產(chǎn)廠KRUSS為界面化學領(lǐng)域比較的公司)的用戶卻對德國儀器的皮帶傳動和動態(tài)密封技術(shù)提出過不同意見,。認為動態(tài)密封好是好,但是有時會漏油(特別是低界面張力時),。而皮帶傳動的效率低失與精度控制誤差,,學機械學的都會知道。就不用說了,??隙ú皇堑募夹g(shù)。再舉例而言,,TX500采用簡單的PID設(shè)計來控制電機轉(zhuǎn)速與讀取轉(zhuǎn)速,,對于旋轉(zhuǎn)滴而言,,這個技術(shù)有可能是落后的,簡單的說,,離的伺服控制系統(tǒng),,這個差得非常遠,如他是5轉(zhuǎn)/min增加,,而不是無極變速,。所以,這里就有一個控制精度與真正實際值之間的差別的問題,。TX500C采用的是視頻捕捉卡的成像系統(tǒng),,具有較低的成像效果,對于測值精度(特別是超低界面張力)而言,,具有明確缺陷,。TX500采用232口作為數(shù)據(jù)傳輸,而對于應(yīng)用而言,,新的技術(shù)如USB技術(shù)的采用,,肯定會優(yōu)于它。等等,。 3,、代理商或您的供應(yīng)商至關(guān)重要。 您選購的是一臺儀器而不是一個一般的電視機什么的,。對于供應(yīng)商而言,,我們對他們的要求是,具有界面化學知識,,能夠提供多種界面化學分析儀器,。如有的供應(yīng)商可能會跟客戶說,我們的旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀是全量程的,,真正可以測到10-6到100mN/m的,。我們負責任的告訴您。如果您想測3mN/m以上的界面張力值時,,且想的知道這個值(誤差范圍為0.2mN/m)的,,您選購旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀,那就是選錯了,。當然,,您僅僅想估算一下界面張力值另當別論。 所以,,您選的供應(yīng)商一定要是站在您在角度為您分析您的測試需求,,并的為您一款適合您的旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀或其他原理的界面張力儀的。而不是不懂裝懂的為您亂,。 并且,,供應(yīng)商能夠根據(jù)您的需求為您定制旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀,,這是。因為,,有可能您的測試需求現(xiàn)有的儀器不能符合要求呢,。這里就涉及到另一層供應(yīng)商的的理解層次,您選擇的供應(yīng)商一定能夠不斷的創(chuàng)新,。為您提供不斷更新技術(shù)的產(chǎn)品,。 如采油用到實際油井時,您采購一臺USB口的旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀,,這樣就可以連筆記本了,,就可以隨時帶著走了。而不用幫一臺臺式機亂走,。這些都是技術(shù)更新的表現(xiàn),。 | |||||||||||||||||||||||||
的關(guān)鍵部件組成 | |||||||||||||||||||||||||
從各個關(guān)鍵部件入手選購一臺真正符合要求的旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀 | |||||||||||||||||||||||||
1、離心力構(gòu)建系統(tǒng):這個包括兩個部分,。 其一,,電機及其轉(zhuǎn)速范圍; 其二,,電機的轉(zhuǎn)速控制與讀?。?br /> (1)電機及其轉(zhuǎn)速范圍:轉(zhuǎn)速值將會直接參與到公式中計算的,。
(2)轉(zhuǎn)速控制精度問題。這個事實上很難說,,但是有一點我們可以確認的,。非公司設(shè)計的肯定沒有做電機控制的好。我們發(fā)現(xiàn)過,,非設(shè)計的只有一個光柵點,,然后通過讀取脈沖來控制和讀取轉(zhuǎn)速的,控制中,,采用簡單的PID來實現(xiàn),。而公司會通過非常的編碼器實現(xiàn),編碼器中有將近1024個點,,不斷的進行控制,。過程中,是通過電流的曲線擬合等復(fù)雜技術(shù)實現(xiàn)控制,。精度兩者肯定是不一樣的,。 | |||||||||||||||||||||||||
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美國科諾工業(yè)有限公司 (戰(zhàn)略合作伙伴:上海梭倫信息科技有限公司) | 下載次數(shù) |
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