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表面張力儀根據所使用的技術不同，按測試原理可分為如下幾類：

 

1、白金環法表面張力儀：

又稱du Nouy Ring method，du Nouy環法,吊環法表面張力儀，脫環法表面張力儀。其原理為白金環法的測量方法為：（1）將白金環輕輕地浸入液體內；（2）將白金環慢 慢地往上提升，即液面相對而言下降，使得白金環下面形成一個液柱，并終與白金環分離。白金環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與液體樣品將離而未離時。這個高值轉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，現有很多數據也是用這種方法測得。

☆選購本原理的表面張力儀時的特殊注意點：

本方法在應用于有粘度樣品以及表面活性劑的測值時會存在問題，主要體現為，其一，它會將粘度計算在內而導致無法測值；其二，它僅能測試一個時間點的表面張力值而無法實現隨時間變化表面張力值的測試。因而，現在大部客戶很長選擇以白金環法為主要測試原理的表面張力儀。

同時，作為選購，一定要注意白金環的設計問題，特別是白金環的粗細設計一定要看是否符合要求。目前我們掌握的信息是國產的，特別承德系和山東系的白金環大部均不符合要求。

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。但提醒您注意的是，白金板法表面張力儀與有些客戶所稱吊板法表面張力儀有明顯區別。吊板法的基本原理仍然是白金環法的原理而不是白金板法的原理。上海梭倫研制的A20系列表面張力儀具有經典白金板法和改進的白金板法兩種測值方法，其中經典白金板法即指吊板法或吊片法。

白金板法表面張力儀的原理為：當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。當液體表面張力及其他相關的力與平衡力達到均衡時，感測白金板就會停止向液體內部浸入。這時候，儀器的平衡感應器就會測量浸入深度，并將它轉化為液體的表面張力值。

☆選購本原理的表面張力儀時的特殊注意點：

整個測值原理很清楚的告訴了我們，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；第二為白金板的設計；第三為浮力修正與否。所以，選購時建議客戶也按這些各類區別。

現在好的儀器均采用了白金板法原理的表面張力儀，也采用了相應的浮力正式方式。而目前一些國產的，包括原來梭倫科技提供技術委托代工的BZY系列表面張力儀均會存在浮力修正值的問題，總會存在一個測值不準的問題。

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，內盛比重較小的水或酒精、甲苯等，作為工作介質，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，毛細管內液面上受到一個比A瓶中液面上大的壓力，當此壓力差—附加壓力（Δp=p大氣-p系統）在毛細管端面上產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，其關系式為: （7） 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。 根據上式，R=r時的大附加壓力為: （8） 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。 當用密度為ρ的液體作壓力計介質時，測得與Δp大相適應的大壓力差為Δh大則: （9） 當將 合并為常數K時，則上式變為: （10） 式中的儀器常數K可用已知表面張力的標準物質測得。

☆選購本原理的表面張力儀時的特殊注意點：

（1）大氣泡法表面張力儀現在中國國內主要有兩種儀器，一種為國產的用于實驗教學用的儀器，通常設計較為簡單，價格相當便宜，但不建議客戶作為測值用。另一種是進口的大氣泡法表面張力儀，通常稱為BPA **的型號或稱為便攜式的表面張力儀，但報價通常為10萬或以上。在選購時注意，這種表面張力儀通常用于分析表面活性劑反應速度快的樣品的測值，如毫秒級的，另一種應用是用于現場估算用。但一定要注意毛細管內壁的清洗與否一 定會影響到測值結果的。所以，測值精度問題值得去進一步探討。

（2）壓力傳感器的精度會影響到測值。

所以，除非是特殊應用，我們不建議客戶本方法儀器作為測值的表面張力儀。

3、懸滴法表面張力儀：

又稱滴體積法表面張力儀，滴重法表面張力儀，Pendant Drop表面張力儀。其基本原理為：當液體自管口滴落時，液體的大小與液體的密度和表面張力有關。落滴重量與管口半徑與液體表面張力有關。此方法免除了對接觸角的要求，擴大了滴外形方法的應用范圍，但此方法對防震蕩要求相當高，否則難以得到正確的懸滴外形曲線。同時，本方法對像素要求較高，其精度取決于分析圖像捕捉過程的像素多少。

☆選購本原理的表面張力儀時的特殊注意點：

本方法的表面張力儀由于測值精度問題，通常不作為選購表面張力儀的。但如果遇到如下樣品的測值時，建議客戶可以作為考慮：

（1）特殊空氣環境或壓力環境下，真空或惰性氣體條件下測試表面張力或界面張力值；
（2）高溫條件下測試物體如錫、煤、瀝清的表面張力或界面張力值；
（3）高粘度樣品的表面張力或界面張力測值。
 

4、旋轉滴法表面張力儀：

遠遠低于液體表面張力的低值的界面張力，我們稱為超低界面張力。而這個范圍差不多不10-3mN/m。由于這個表面張力值用以上方法表面張力儀均無法測到，所以，我們只能用旋轉滴法表面張力儀測試。其原理為：通過測定一種液體在不相溶的另一種液體中的停滴的赤道寬度及赤道至液體滴頂點高度，通過計算公式計算出這兩種液體的界面張力值。而要注意的是，他測得的是界面張力值，必須要求有兩相形成。

但一定要注意，采用本方法的儀器只是講理論上可以分辨到某個數量級的表面張力或界面張力值，如果非得測試值，我們現在的技術來講是有困難的。

目前，采用本方法的表面張力儀通常用于如下情況下：

（1）油田三次采油分析表面活性劑或三元驅或二元驅的表面張力及界面張力值時用。
（2）化妝品行業微乳的界面張力分析。

選購旋轉滴法表面張力儀 的用戶，建議您看一下本如下內容：

http://www.surface-science.com.cn/surface_tensiometer_12.html