專利名稱：一種測定液體表面張力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，更具體地說， 一種測定液體表面張 力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
液體的表面張力，是液體特有的性質(zhì)和現(xiàn)象。在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究 等諸多領(lǐng)域,常常要涉及到液體這一特有的性質(zhì)。比如化工生產(chǎn)中液體的傳輸 過程、藥物制備過程及生物工程研究領(lǐng)域中關(guān)于動、植物體內(nèi)液體的運(yùn)動與 平衡等問題。因此，了解液體表面性質(zhì)和現(xiàn)象，掌握測定液體表面張力系數(shù) 的方法是具有十分重要實(shí)際意義的。測定液體表面張力系數(shù)的方法通常有 拉脫法、毛細(xì)管升高法和液滴測重法等。而拉脫法是目前國內(nèi)大專院校最為 常用的一種測定方法，即將一圓桶形金屬吊環(huán)呈水平狀態(tài)，然后把吊環(huán)部分 浸入液體中，觀察吊環(huán)浸入液體中及從液體中拉起時(shí)的物理過程和現(xiàn)象。當(dāng) 吊環(huán)拉斷液面的一瞬間電壓表顯示拉力峰值，即為該液體的表面張力。而目 前使用的實(shí)驗(yàn)裝置要使液位降低以使吊環(huán)拉斷液面所采用的方法是將一儲 液容器置放于用螺桿調(diào)節(jié)升降的平臺，然后轉(zhuǎn)動螺桿，連同儲液容器旋轉(zhuǎn)使 液位下降來達(dá)到吊環(huán)拉斷液面的目的。其缺點(diǎn)是當(dāng)儲液容器在旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體 表面也跟著旋轉(zhuǎn)，液面要發(fā)生湍流及波動現(xiàn)象，因此，在此情況下所測量的 液體表面張力準(zhǔn)確度低、誤差大、重復(fù)性差。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種原理清楚、結(jié) 構(gòu)簡單，使用方便，并能提高測量精度的測定液體表面張力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置。 本實(shí)用新型的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)-
一種測定液體表面張力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，包括底板、力敏傳感器和儲液 槽，所述儲液槽由一鉆有圓孔的連通板將儲液槽分隔為右儲液室及左儲液室， 左、右儲液室中的液體通過連通板上的圓孔能相互流動；所述右儲液室中安 裝有由絲桿及活塞組成的液位調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)所述左儲液室中的水位上升或下降；所述活塞由調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)，可使活塞在所述右儲液室中上下運(yùn)動；
所述底板上安裝有立桿，所述立桿的上方設(shè)有一力敏傳感器，所述力敏傳感
器上吊裝一只金屬片于左儲液室中。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一歩改進(jìn)，所述連通板上鉆有的圓孔數(shù)量為3只。 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬片為圓桶形的金屬環(huán)或門形的
金屬片。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述左儲液室上沿蓋設(shè)有防塵蓋。 作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述儲液槽由全透明有機(jī)玻璃材料制成。 本實(shí)用新型通過調(diào)節(jié)在右儲液室中的活塞，使右儲液室中的液體通過連通 板上的圓孔流向左儲液室，使左儲液室中液位緩慢上升，浸沒吊裝的金屬片， 然后再反向調(diào)節(jié)右儲液室中的活塞，使左儲液室中液位緩慢下降而形成一瞬 間的使金屬片拉斷液面的狀態(tài)，利用力敏傳感器并輔以測量儀表，測量出在 一瞬間金屬片拉斷液面的拉力，再通過計(jì)算可求出該液體的表面張力系數(shù)。 由于釆用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下有益效果-利用本實(shí)驗(yàn)裝置，可在實(shí)驗(yàn)時(shí)可十分方便地調(diào)節(jié)液位的降，升降時(shí)液 面不會發(fā)生湍流及波動現(xiàn)象，提高測量的準(zhǔn)確度、減小測量誤差、測量重復(fù) 性好。


圖l是本實(shí)用新型的主視圖； 圖2是圖1的左視圖3是活塞、絲桿的結(jié)構(gòu)圖； 圖4是圖3俯視圖5是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例圖。
圖中l(wèi)立桿、2緊定螺釘、3調(diào)節(jié)旋鈕、4絲桿、5活塞、6右儲 液室、7連通板、8底板、9安裝橫板、10左儲液室、11防塵蓋、12 傳感器安裝支架、13緊定螺釘、14力敏傳感器、15吊鉤、16棉線、17 圓桶形金屬環(huán)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述
圖1中，底板8由A3鐵板加工而成，立桿1用螺母緊固在底板8上，立桿1上方套入傳感器支架12，并用緊定螺釘2固定于立桿1，其位置視圓桶
形金屬環(huán)上棉線的長短而定，使圓桶形金屬環(huán)處于左儲液室高度的三分之一
位置；力敏傳感器14插入傳感器支架12中，并用緊定螺釘13固定于傳感器 支架12，使力敏傳感器14在支架中上下及左右不會搖動；整個儲液槽由連通 板7隔分為右儲液室6和左儲液室10，右儲液室6中安裝有絲桿4及活塞5 調(diào)節(jié)裝置，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)旋鈕3可使活塞5上下運(yùn)動；左儲液室10上沿蓋設(shè)有一 塊防塵蓋ll，當(dāng)裝置不使用時(shí)蓋上防塵蓋ll，保證液體的清潔；整個儲液槽 粘合在二塊安裝橫板9上，二塊安裝橫板9用螺釘緊固在底板8。
其中，力敏傳感器14的技術(shù)參數(shù)為受力量程0~0力98^，靈敏度
3.00F/AT，非線性誤差S0.2%，供電電壓可調(diào)直流恒流源5~10F。
圖2中，連通板7下方鉆有三圓孔，使左、右儲液室的液體通過這三圓孔 可相互流動。
圖3為絲桿4、活塞5結(jié)構(gòu)圖，絲桿4為不銹鋼材料，中間螺絲部分為 M12，活塞5為透明有機(jī)玻璃材料，中心螺孔為M12，與絲桿4配合。
圖4為圖3的俯視圖，圖中活塞5上鉆有四通孔，為使活塞5下壓時(shí)，以 控制流量，不致大量液體進(jìn)入左儲液室10，達(dá)到液位緩慢上升的目的。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例示意圖，在左儲液室10注入三分之二高度的液 體，在力敏傳感器14前端銅片小孔中掛上吊鉤15，將系以棉線16的圓桶形 金屬環(huán)17掛于吊鉤15的小鉤上，并使圓桶形金屬環(huán)17不碰到液面，當(dāng)環(huán)下 沿接近液面時(shí)，仔細(xì)調(diào)節(jié)圓桶形金屬環(huán)17上的懸掛棉線16，使圓桶形金屬環(huán) 17呈水平狀態(tài)；通過輔助測量儀器給力敏傳感器14定標(biāo)，并讀取一個對應(yīng)數(shù) 據(jù)(m7)，然后逆時(shí)針轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)旋鈕3,使左儲液室10液體液面上升，把圓桶形 金屬環(huán)17部分浸入液體中，這時(shí)，按下輔助測量儀器面板上的按鈕開關(guān)，儀 器功能轉(zhuǎn)為峰值測量，接著緩慢地順時(shí)針轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)旋鈕3，這時(shí)液面逐漸往下 降相對而言即圓桶形金屬環(huán)17往上提拉，觀察環(huán)浸入液體中及從液體中拉起 時(shí)的物理過程和現(xiàn)象。當(dāng)圓桶形金屬環(huán)17拉斷液面的一瞬間，輔助測量儀器 顯示拉力峰值^并自動保持該數(shù)據(jù)。拉斷后，釋放按鈕開關(guān)，電壓表恢復(fù)隨機(jī) 測量功能，靜止后其讀數(shù)值為^，記下這個數(shù)值。連續(xù)做5次，求平均值。該 液體表面張力系數(shù)可經(jīng)過計(jì)算后求得。
最后，還要注意的是，以上列舉的僅是本實(shí)用新型的一個具體實(shí)施例。 顯然，本實(shí)用新型還可以有許多變形，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)用新型的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求1.一種測定液體表面張力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，包括底板(8)、力敏傳感器(14)和儲液槽，其特征在于，所述儲液槽由一鉆有圓孔的連通板(7)將儲液槽分隔為右儲液室(6)及左儲液室(10)，左、右儲液室中的液體通過連通板上的圓孔能相互流動；所述右儲液室(6)中安裝有由絲桿(4)及活塞(5)組成的液位調(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)所述左儲液室(10)中的水位上升或下降；所述活塞(5)由調(diào)節(jié)旋鈕(3)進(jìn)行調(diào)節(jié)，可使活塞(5)在所述右儲液室(6)中上下運(yùn)動；所述底板(8)上安裝有立桿(1)，所述立桿(1)的上方設(shè)有一力敏傳感器(14)，所述力敏傳感器(14)上吊裝一只金屬片于左儲液室(10)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測定液體表面張力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于， 所述連通板(7)上鉆有的圓孔數(shù)量為3只。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測定液體表面張力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征 在于，所述金屬片為圓桶形的金屬環(huán)或門形的金屬片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測定液體表面張力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征 在于，所述左儲液室(10)上沿蓋設(shè)有防塵蓋(11)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測定液體表面張力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，其特征 在于，所述儲液槽由全透明有機(jī)玻璃材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器，旨在提供一種測定液體表面張力系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置。該裝置包括底板、力敏傳感器和儲液槽，儲液槽由一鉆有圓孔的連通板將儲液槽分隔為右儲液室及左儲液室；右儲液室中安裝有由絲桿及活塞組成的液位調(diào)節(jié)裝置；活塞由調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)，可使活塞在右儲液室中上下運(yùn)動；底板上安裝有立桿，立桿的上方設(shè)有一力敏傳感器，力敏傳感器上吊裝一只金屬片于左儲液室中。利用本裝置在實(shí)驗(yàn)時(shí)可十分方便地調(diào)節(jié)液位的升降，升降時(shí)液面不會發(fā)生湍流及波動現(xiàn)象，提高測量的準(zhǔn)確度、減小測量誤差、測量重復(fù)性好。
文檔編號G01N13/00GK201355338SQ20082020889
公開日2009年12月2日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
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