氣泡張力測(cè)量?jī)x技術(shù)原理
更新時(shí)間:2016-01-22瀏覽:1711次
氣泡壓力張力儀將被測(cè)液體放到恒溫的樣品容器里,一個(gè)由聚四氟乙烯做的毛細(xì)管將以給定的浸入深度浸到液體中,此毛細(xì)管與一氣體接口和一靈敏的壓力傳感器相連,在測(cè)試過(guò)程中,氣體或惰性氣體通過(guò)毛細(xì)管,在毛細(xì)管端形成氣泡,并測(cè)出此氣泡的壓力。 當(dāng)
氣泡壓力張力儀JBT07連續(xù)提高氣體的流變率時(shí),氣泡形成的頻率加快,每個(gè)氣泡生存時(shí)間相應(yīng)地減少。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)一個(gè)氣泡的形成需兩秒,結(jié)束時(shí)每秒可形成十個(gè)氣泡。當(dāng)毛細(xì)管端部的氣泡半徑與毛細(xì)管半徑相等時(shí),氣泡壓力達(dá)到zui大值。氣泡半徑一旦超過(guò)毛細(xì)管半徑時(shí),氣泡壓力顯著降低。產(chǎn)生氣泡的zui大壓力與動(dòng)態(tài)表面張力成正比。流體靜壓力P與毛細(xì)管的浸入深度成正比。
通過(guò)液體分子間的吸引力,液體里面的空氣氣泡同樣會(huì)受到這些吸引力的作用,譬如氣泡在液體中形成會(huì)受到表面張力的擠壓。氣泡的半徑越小,它所有的壓力就越大。通過(guò)與外部氣泡相比,增加的壓力可用于測(cè)量表面張力??諝饨?jīng)由毛細(xì)管進(jìn)入液體,隨著氣泡形成外凸,氣泡的半徑也隨之連續(xù)不斷的減小。
這個(gè)過(guò)程壓力會(huì)上升到zui大值,氣泡半徑zui小。此時(shí)氣泡的半徑等于毛細(xì)管半徑,氣泡成半球狀。此后,氣泡破裂并脫離毛細(xì)管,新氣泡繼續(xù)形成。把過(guò)程中的氣泡壓力特征曲線描繪出來(lái),我們就可以用它來(lái)計(jì)算出表面張力。