旋轉滴界面張力儀TX500C型油滴的水平控制問(wèn)題及其解決方案

旋轉滴界面張力儀TX500系列以來(lái)得到了廣大用戶(hù)的廣泛信任。從經(jīng)典型旋轉滴界面張力儀model500型開(kāi)始，TX500A和TX500C，特別是TX500C因其采用了視頻捕捉功能，得到了用戶(hù)的認可。綜合而言，TX500系列界面張力儀的技術(shù)近幾年發(fā)展迅速，這些技術(shù)包括了溫度控制、樣品管密封方式及其固定方式、成像系統和旋轉腔體（樣品管）的水平控制等。我們公司在旋轉滴界面張力儀的溫度控制部分已經(jīng)寫(xiě)了很多文章進(jìn)行了說(shuō)明，并列出了非氣熱式溫度系統與氣熱式溫控系統的區別，結構組成等，從而得到的結論是氣熱式溫控系統的控制的溫度與實(shí)際需求的溫度的差別遠低于非氣熱式的溫度技術(shù)。因而，我們的建議用戶(hù)如果沒(méi)有采用氣熱式溫控技術(shù)，可以升級至氣熱式溫控技術(shù)。

而旋轉滴界面張力儀中關(guān)于旋轉腔體（樣品管）的水平控制問(wèn)題或者是控制油樣的移動(dòng)問(wèn)題，一直以來(lái)未得到用戶(hù)的重視，進(jìn)而影響到終的測值結果的性的判斷。

油樣移動(dòng)問(wèn)題一直以來(lái)困擾著(zhù)用戶(hù)，特別是TX500C型旋轉滴界面張力儀上。由于其采用了簡(jiǎn)單的三點(diǎn)式水平調整結構（如下圖所示），無(wú)論在調整精度、調整范圍和實(shí)際效果均不是很理想，達不到實(shí)際使用要求。這個(gè)缺陷導致的現象為，在測試超低界面張力值的體系時(shí)，油滴很容易往兩邊移動(dòng)，在測試旋轉氣泡在水里時(shí)的表面張力值時(shí)，移動(dòng)的速度更快。由于部分儀器生產(chǎn)廠(chǎng)采用了一端開(kāi)口的密封結構，所以，在玻璃管兩側邊的情況沒(méi)有被觀(guān)察到，因而，用戶(hù)無(wú)法判斷是否接觸到樣品管端面，也無(wú)法判斷出界面張力值或表面張力值的性。因為，如果接觸到樣品管端面時(shí)，此時(shí)為固－液－液三相界面張力或液－氣－固三相表面張力，測值也實(shí)際值存在很大誤差。從實(shí)際的使用來(lái)看，在沒(méi)有辦法的情況下，用戶(hù)只能通過(guò)墊高可頂動(dòng)的腳的方式，控制一下油滴的移動(dòng)。

因而，我公司于2013年對旋轉滴界面張力儀樣品管水平控制的結構進(jìn)行了重新設計，并在中國申請了。號201320792154.X，名稱(chēng)：旋轉滴輪廓擬合分析界面張力和接觸角的測試裝置。在以用實(shí)際的儀器中，我們引進(jìn)了一項新的技術(shù)－蝸輪蝸桿結構的光學(xué)旋轉樣品臺，用于控制旋轉腔體的精度，進(jìn)而控制旋轉滴界面張力儀的樣品管的水平。同時(shí)，結合我公司技術(shù)的兩端開(kāi)口樣口管及自密封技術(shù)，可以察看到兩個(gè)端面，從而判斷測值結果的性。具體實(shí)施方式如下圖所示：

通過(guò)本套結構，可以大大提升旋轉滴界面張力儀旋轉腔體的轉動(dòng)的角度范圍（從實(shí)際試驗來(lái)看，轉動(dòng)角度為15－20度左右可以滿(mǎn)足要求），且可以大大提升轉動(dòng)控制的精度，目前精度可達0.01度。結合的大視角鏡頭與攝像機，可以實(shí)現跟蹤液滴的目的。