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【表面張力儀】如何驗(yàn)證表面張力儀的更新速度?

2018-9-5 15:36:20
何謂表面張力儀的更新速度?如何驗(yàn)證表面張力儀稱重傳感器的更新速度?
表面張力儀的更新速度主要包括儀器的讀值速度以及傳感器本身的更新速度(UPS update speed)。通常的分析天平均有更新速度,分析天平更新速度的提出是應(yīng)美國(guó)科諾的要求,梅特勒公司對(duì)其OEM分析天平針對(duì)美國(guó)科諾的特別指標(biāo)。而賽多利斯的OEM分析天平目前沒(méi)有這個(gè)指標(biāo)提出。具體實(shí)測(cè)情況下賽多利斯的分析天平通常更新速度為10數(shù)據(jù)/秒、梅特勒的分析天平通常為46數(shù)據(jù)/秒或92數(shù)據(jù)/秒(取決于所采購(gòu)的型號(hào))。而中國(guó)產(chǎn)的分析天平通常為2數(shù)據(jù)/秒或更低。而表面張力儀的讀值速度是指軟件從傳感器以多快的速度讀取值,比如,賽多利斯的分析天平以每秒10數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù),但軟件以100Hz或50Hz讀取值,此時(shí)無(wú)法說(shuō)明傳感器的更新速度是100或50數(shù)據(jù)/秒。這就要求用戶對(duì)此進(jìn)行明辨。

驗(yàn)證表面張力儀的稱重傳感器的更新速度的方法非常簡(jiǎn)單,采用一個(gè)秒表,記錄下一段時(shí)間內(nèi)讀到的數(shù)據(jù)量。通常這個(gè)時(shí)候需要采用串品調(diào)試助手。

但是,更為重要的是,如果是用于采用白金環(huán)法或經(jīng)典的白金板法測(cè)試表面張力值,那么該表面張力儀的無(wú)論是讀取速度還是傳感器的更新速度情況怎樣(只要不是非常低,低于0.1數(shù)據(jù)/秒),均無(wú)法影響到測(cè)值結(jié)果。因?yàn)?,這兩種方法均是測(cè)試靜態(tài)表面張力值。所以,更新速度對(duì)于白金環(huán)法和經(jīng)典白金板法時(shí),意義非不是很大。
光學(xué)法接觸角測(cè)量技術(shù)可應(yīng)用于測(cè)試板形、粉體以及纖維的接觸角值,可應(yīng)用于不同親、疏水范圍材料的接觸角測(cè)量。特別針對(duì)親水粉體或纖維,光學(xué)法接觸角測(cè)量?jī)x可以提供遠(yuǎn)高于分析天平50數(shù)據(jù)/秒的動(dòng)態(tài)分析速度。通常情況下可達(dá)500數(shù)據(jù)/秒的分析速度。

因而,停滴法原理的光學(xué)接觸角測(cè)試儀是目前更為適合于固體材料表征的方法,也是98%以上的測(cè)試技術(shù)中所采用的技術(shù)。

停滴法原理接觸角測(cè)試儀歷經(jīng)4代更新,目前阿莎算法(ADSA-RealDrop)可分析基于Young-Laplace方程非軸對(duì)稱條件下的接觸角值并用于評(píng)估基于表面粗糙度、化學(xué)多樣性、異構(gòu)性修正后的接觸角值,應(yīng)用于實(shí)際更為具有指導(dǎo)意義。
第一代的接觸角測(cè)試儀采用了顯微鏡分劃板,通過(guò)簡(jiǎn)單的量測(cè)角度切線,來(lái)評(píng)估角度值。測(cè)試精度低,人為誤差大。
第二代接觸角測(cè)試儀采用了WH法和圓擬合法、橢圓擬合法,通過(guò)幾何測(cè)量圖像的角度值,來(lái)評(píng)估接觸角值。目前,中國(guó)的接觸角測(cè)試儀的技術(shù)還停留在本階段。量角器法的接觸角測(cè)試儀,無(wú)法準(zhǔn)確用于評(píng)估角度值,無(wú)法修正重力影響,測(cè)值受人為因素影響非常大,測(cè)值結(jié)果可信度不高。

第三代接觸角測(cè)試儀采用了軸對(duì)稱Young-Laplace方程擬合法。目前,國(guó)外的儀器廠商均停留在本階段。而這也是國(guó)外儀器廠商與中國(guó)儀器廠商形成技術(shù)優(yōu)勢(shì)的地方。Young-Laplace方程可以分析30度以上的接觸角值,修正重力系數(shù)的影響。但缺點(diǎn)在于其測(cè)試假設(shè)液滴為軸對(duì)稱的,但事實(shí)上,幾乎沒(méi)有樣品是軸對(duì)稱的。

第四代接觸角測(cè)試儀采用了阿莎算法(ADSA-RealDrop),可以分析基于Young-Laplace方程非軸對(duì)稱條件下的接觸角值并用于評(píng)估基于表面粗糙度、化學(xué)多樣性、異構(gòu)性修正后的接觸角值,應(yīng)用于實(shí)際更為具有指導(dǎo)意義。【表面張力儀】采購(gòu)表面張力儀主要考慮的因素有哪些?
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