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STZL203全自動(dòng)張力測(cè)定儀
功能特點(diǎn)
分子間的作用力形成液體的界面張力或表面張力，張力值的大小能夠反映液體的物理化學(xué)性質(zhì)及其物質(zhì)構(gòu)成，是相關(guān)行業(yè)考察產(chǎn)品質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。我公司生產(chǎn)的全自動(dòng)張力測(cè)定儀適用GB/T6541標(biāo)準(zhǔn)，基于圓環(huán)法（白金環(huán)法），測(cè)量各種液體的表面張力(液-氣相界面)及液體的界面張力(液-液相界面)。此方法具有操作簡(jiǎn)單，度高的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。廣泛用于電力、石油、化工、制藥、食品，教學(xué)等行業(yè)。
采用的快響應(yīng)電磁力平衡傳感器，提高了測(cè)量精度與線性度；
儀器校準(zhǔn)只需標(biāo)定一點(diǎn)，解決了前一代傳感器需要多點(diǎn)標(biāo)定的問(wèn)題
免去了調(diào)零電位器及調(diào)滿量程電位器；
實(shí)時(shí)顯示等效張力值、當(dāng)前重量（可作為電子天平稱重）；
集成溫度探測(cè)電路，對(duì)測(cè)試結(jié)果自動(dòng)溫度補(bǔ)償；
240×128點(diǎn)陣液晶顯示屏，無(wú)標(biāo)識(shí)按鍵，具有屏幕保護(hù)功能；
帶時(shí)間標(biāo)記的歷史記錄，zui多存儲(chǔ)255個(gè)；
內(nèi)置高速熱敏式微型打印機(jī)，打印美觀、快捷，具有脫機(jī)打印功能；
配有標(biāo)準(zhǔn)RC232接口，可與計(jì)算機(jī)連接，便于處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)（可選）；
STZL203全自動(dòng)張力測(cè)定儀技術(shù)參數(shù)
測(cè)量范圍： 0-200mN/m
準(zhǔn) 確 度： 0.1%讀數(shù)±0.1 mN/m
分 辨 率： 0.1mN/m
靈 敏 度： 0.1mN/m
電源電壓： AC220V±20% 50HZ±10%
zui大功耗： 20W
適用環(huán)境溫度： 10～30℃(典型值25℃)
適用環(huán)境濕度： ≤85% RH
外形尺寸： 200×300×330(mm)
重 量： 6kg
四、儀器結(jié)構(gòu)與裝配
1)調(diào)節(jié)機(jī)腳 (6)鉑金環(huán)
(2)無(wú)標(biāo)示按鍵 (7)RS232接口
(3)液晶顯示器 (8)電源輸入口
(4)測(cè)試臺(tái) (9)保險(xiǎn)絲
(5)樣品杯 (10)電源開(kāi)關(guān)
儀器應(yīng)安放在平整穩(wěn)固的臺(tái)面上，調(diào)節(jié)三個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)腳，觀察測(cè)試臺(tái)中間的玻璃泡，使其中的氣泡處于中間位置。儀器周圍不得有強(qiáng)磁場(chǎng)干擾，測(cè)試過(guò)程中避免風(fēng)吹向鉑金環(huán)，測(cè)試環(huán)境溫度應(yīng)保持恒定，不要將儀器放在濕度大、有腐蝕性氣體的環(huán)境中工作。
五、工作原理
鉑金環(huán)從“液-氣”界面或“液-液”界面向上拉出來(lái)時(shí)，在鉑金環(huán)下面會(huì)形成一個(gè)圓形的液柱膜，隨著圓環(huán)的繼續(xù)上升液柱膜破裂，在這個(gè)過(guò)程中通過(guò)電磁力平衡傳感器檢測(cè)到出現(xiàn)的zui大的受力值，通過(guò)以下公式計(jì)算即可轉(zhuǎn)化為張力值。
M=mg/2L L=鉑金絲周長(zhǎng)
此方法測(cè)得的力的大小受到以下幾個(gè)因素影響：
1、鉑絲環(huán)的平均半徑及鉑金絲的半徑。
2、“液－氣”或“液－液”的密度差。
3、液體的純度，電解質(zhì)雜質(zhì)將嚴(yán)重減低張力值。
4、環(huán)境的溫度。
由于在鉑金環(huán)處形成的液柱不是圓筒形的，必須引入修正因子F，由Zuidema 與waters給出的修正因子F的計(jì)算公式：
修正后的zui終結(jié)果為：
式中：
P0------下液體密度， 單位：g/mL
P1------上液體密度或氣體密度， 單位：g/mL
Rs------鉑金絲的平均半徑， 單位：mm
Rh------鉑金環(huán)的平均半徑， 單位：mm
六、菜單及按鍵操作說(shuō)明
儀器按鍵為無(wú)標(biāo)識(shí)按鍵，在不同的顯示界面下，按鍵具有不同的功能定義，由對(duì)應(yīng)顯示的菜單來(lái)決定，這樣的設(shè)計(jì)減少了按鍵數(shù)量，按鍵功能定義明確，使人機(jī)界面更加友好。
在以下按鍵操作說(shuō)明中，加黑反顯的數(shù)字或圖形為當(dāng)前調(diào)整修改的內(nèi)容。
一、開(kāi)機(jī)畫(huà)面：液晶屏幕顯示畫(huà)面如下：
連接好儀器電源線，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，即進(jìn)入開(kāi)機(jī)顯示畫(huà)面。在當(dāng)前顯示畫(huà)面有五個(gè)功能項(xiàng)目可供選擇：
“參數(shù)設(shè)置”：進(jìn)入?yún)?shù)詳細(xì)設(shè)置畫(huà)面
“砝碼標(biāo)定”：進(jìn)入儀器標(biāo)定畫(huà)面
“純水標(biāo)定”：進(jìn)入純水標(biāo)定畫(huà)面
“樣品測(cè)定”：進(jìn)入樣品測(cè)試畫(huà)面
“歷史紀(jì)錄”：進(jìn)入存儲(chǔ)數(shù)據(jù)畫(huà)面
二、參數(shù)設(shè)置畫(huà)面
在當(dāng)前顯示畫(huà)面下按“項(xiàng)目”鍵選擇欲修改的參數(shù)，“跳格”鍵光標(biāo)在當(dāng)前參數(shù)的數(shù)值間橫向移動(dòng)，“增加”鍵對(duì)當(dāng)前的參數(shù)數(shù)值進(jìn)行調(diào)整，按“退出”鍵，保存參數(shù)并返回到開(kāi)機(jī)畫(huà)面如圖6-1。
各參數(shù)的意義說(shuō)明如下：
重液密度――下層液體密度， 單位：g/mL
輕液密度――上層液體密度或氣體密度 單位：g/mL
鉑絲半徑――鉑絲環(huán)的半徑 單位：mm
鉑環(huán)半徑――鉑金環(huán)的平均半徑 單位：mm
當(dāng)前溫度――環(huán)境溫度 單位：℃
需要特別說(shuō)明的是：
1、當(dāng)測(cè)試表面張力時(shí)，輕液密度輸入的是空氣的密度；當(dāng)測(cè)試界面張力時(shí)，輕液密度輸人的是上層液體的密度
2、當(dāng)前溫度的數(shù)值指示的溫度，可能與當(dāng)前的實(shí)際溫度有偏差，用戶只需在這里輸入當(dāng)前的實(shí)際溫度，儀器將自動(dòng)計(jì)算之間的差值，作為修正因子保存，以后顯示的溫度值將按此差值進(jìn)行修正。
三、砝碼標(biāo)定界面
使用砝碼對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，畫(huà)面如下：
此項(xiàng)操作對(duì)儀器精度影響較大，需謹(jǐn)慎。分兩步執(zhí)行：
*步：保證儀器調(diào)整到水平狀態(tài)且鉑金環(huán)潔凈，等到儀器讀數(shù)變化比較小，輕輕按下“歸零”完成儀器歸零操作。
第二步：將滿量程校準(zhǔn)用的勾狀砝碼掛在鉑金環(huán)橫梁上，等到儀表讀數(shù)變化比較小時(shí)，輕輕按下“校準(zhǔn)”鍵，完成滿量程校準(zhǔn)操作。
“退出”鍵存儲(chǔ)砝碼校準(zhǔn)結(jié)果，返回設(shè)置主畫(huà)面如圖6-1。
四、純水標(biāo)定畫(huà)面
這里的標(biāo)定指的是純水標(biāo)定，即通過(guò)測(cè)試純水的表面張力，來(lái)檢驗(yàn)儀器是否準(zhǔn)確。儀器內(nèi)部自動(dòng)默認(rèn)下層液體為水，上層為空氣，并根據(jù)當(dāng)前的環(huán)境溫度值，查表取得此溫度時(shí)水的密度，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
因?yàn)榧兯?5攝氏度時(shí)的表面張力為71mN/m—72mN/m.用戶可根據(jù)純水標(biāo)定的結(jié)果，來(lái)判斷儀器工作是否正常。
按液晶屏幕提示內(nèi)容操作依次會(huì)出現(xiàn)如下幾個(gè)畫(huà)面：
按“上升”“下降”鍵調(diào)節(jié)測(cè)試臺(tái)的高度，以便放入樣品杯。
按“開(kāi)始”后，儀器自動(dòng)提升測(cè)試臺(tái)，將鉑金環(huán)浸入液以下5mm處。
自動(dòng)延時(shí)30秒后，儀器自動(dòng)緩慢下降測(cè)試臺(tái)，開(kāi)始測(cè)量過(guò)程。
測(cè)量結(jié)束，顯示本次測(cè)量張力值。如下圖
“重測(cè)” 鍵返回圖6-3
“打印”將當(dāng)前記錄輸出到打印機(jī),并打印。
“退出” 返回圖6-1
五、樣品測(cè)定畫(huà)面
按“上升”“下降”鍵調(diào)節(jié)測(cè)試臺(tái)的高度，以便放入測(cè)量杯。
按“開(kāi)始”后，儀器自動(dòng)提升測(cè)試臺(tái)，將鉑金環(huán)浸入液以下5mm處。
提示用戶加入上層液體（如果測(cè)表面張力直接按“繼續(xù)”），加入上層液體后按“繼續(xù)”鍵進(jìn)行樣品測(cè)定。
按照國(guó)標(biāo)，讓界面保持30秒。30秒后，儀器自動(dòng)緩慢下降測(cè)試臺(tái)，開(kāi)始測(cè)量過(guò)程。
當(dāng)液膜破裂時(shí)，計(jì)算并顯示測(cè)到的張力值。
“重測(cè)”鍵返回圖６－8。“打印”將當(dāng)前記錄輸出到打印機(jī),并打印。
“退出” 返回圖6-1
六、歷史記錄畫(huà)面
“前頁(yè)”顯示前一條歷史記錄，記錄號(hào)減1，長(zhǎng)時(shí)間按下該鍵，快速向前翻頁(yè)。
“后頁(yè)”顯示后一條歷史記錄，記錄號(hào)加1，長(zhǎng)時(shí)間按下該鍵，快速向后翻頁(yè)。
“刪除”刪除當(dāng)前歷史記錄，顯示后一條記錄，如果當(dāng)前記錄為zui后一條記錄則顯示顯示前一條記錄，記錄號(hào)減1.
“打印”將當(dāng)前記錄內(nèi)容輸出到打印機(jī)，并打印。
“退出”退回開(kāi)機(jī)畫(huà)面如圖6-1。
每條歷史記錄包含3項(xiàng)內(nèi)容:
(1)張力值；
(2)檢測(cè)日期；
(3)檢測(cè)時(shí)間；
七、測(cè)試注意事項(xiàng)
1、工作環(huán)境：儀器的工作環(huán)境應(yīng)滿足第四章所說(shuō)的要求。
2、鉑金環(huán)：
圓環(huán)平面應(yīng)與北側(cè)頁(yè)面平行，圓環(huán)要保證一定圓度。鉑金環(huán)要潔凈，可用洗潔精清洗，再用純水漂洗，然后在酒精燈的氧化焰中加熱鉑金絲至橙紅色。
3、測(cè)試杯：
測(cè)試杯要潔凈，可用洗潔凈清洗，再用熱水漂洗，zui后用純水漂洗，瀝干后使用。
4、純水的獲取：
使用多次提純的蒸餾水。試驗(yàn)表明某些市售的飲用純凈水能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。
５、儀器的校準(zhǔn)：
儀器受到大的沖擊，或移動(dòng)后應(yīng)進(jìn)行設(shè)置項(xiàng)中砝碼的校準(zhǔn)。
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