液体表面张力仪操作说明书

1.2铂金环法

铂金环法是因测试部分与液体样品间会形成一个环形膜而得的。

铂金环法的测量方法为:（1）将铂金环轻轻地浸入液体内;（2）平台下降，铂金环下面形成一个水泡膜，并与铂金环分离；（3）由感应器测平衡值，转化为表面张力值并显示出来。

1.3铂金板法

当铂金板浸入到待测液体后，铂金板的周围就会受到表面张力的作用，液体的表面张力会将铂金板尽量地往下拉。当液体表面张力及其他相关的力与平衡力达到均衡时，铂金板就会停止向液体内部浸入。这时候，仪器的平衡感应器就会测量浸入深度，并将它转化为液体的表面张力值。

铂金板法的测试步骤为：（1）平台上升；（2）铂金板底部与液面全部接触时，由感应器测平衡值，转化为表面张力值并显示出来。

1.4铂金板法和铂金环法的比较

1.铂金板法可测量液体表面（或界面）张力随时间的变化：铂金板法测量时是一直接触待测液体的，只要液体的表面张力发生变化，测试值就会有变化，如果选用数据处理软件还可观测的表面张力随时间的变化曲线。

2.可方便地测量中高粘度液体的表面张力：铂金环法测试时需要铂金环向上提升，在此过程中除了表面张力的作用外还有粘力作用。

3.测试精度高：铂金板不易变形，铂金环容易变形。环的不规则圆、不平整会影响表面张力的测试精度。

1章  仪器介绍

2.1技术指标

2.2功能特点

l 包括铂金板法和铂金环法，适用领域广阔；

l 操作过程和数据采集实现自动化和智能化，使人为操作误差的可能降到低；

l 关键零部件（包括传感器），测试数据，重复性好；

l 中文操作软件界面，自动生成数据，可存储打印。

l 运行平稳，噪音小。

2.3准备工作

PZ全自动表面张力测试仪在组装前请确认如下事项是否已经完成：

1.实验室应保持非常好的干净度，恒温室温；

2.确认实验室是否有自来水，实验器具清洗；

3.确认实验室是否能够使用明火，铂金环、铂金板需要灼烧。

4.是否已经接好220V电源，并安装好相应插座即接地；

7.检查仪器外观是否完好，在稳定试验台静置1-2小时

2.6软件安装

（PZ—A型号全自动表面张力测试仪，也可以不用软件操作，直接使用触摸屏，若不使用软件，请忽略该部分，但触摸屏只能显示一次数据，不能调出历史数据）

准备：连接软件光盘、软件狗，连接电源线与电脑并开机

① 软件安装：打开安装光盘，里面的文件含有PZ系列表面张力控制系统、USB转串口驱动程序和CH340驱动(USB串口驱动)

②驱动安装，选择“USB转串口驱动程序”里的驱动程序，根据该计算机系统选择对应的驱动程序：

“PL-2303 Driver (Windows 7 32)”对应win 7 32位操作系统；

“PL-2303 Driver (Windows 7 64 WIN8)”对应win 7 64位/win 8/win 10操作系统；“PL-2303 Driver （Windows 98 2K XP)” 对应win XP操作系统；

“PL-2303 Driver (Windows vista32)” 对应win vista操作系统。

当计算机系统为win 7 64位/win 8/win 10操作系统时，进入PL-2303 Driver (Windows 7 64 WIN8)文件夹下，选择LU105T-Win8.8.0 Driver文件，安装“PL2303_Prolific_DriverInstaller_v1.8.0”驱动，反复点击下一步即可。

其他系统在对应的文件夹下，均有单一驱动“PL-2303 Driver Installer”。

当铂金板/铂金环或烧杯不干净，测量值会有所误差而且重复性差，数值忽大忽小或持续增加或持续减小，所以应力求保持干净。

比如测水时，用手指轻轻点了水，此时会变化较小张力值，因为手指上的油改变了水的表面特性，所以要保持铂金板/铂金环与烧杯的干净（建议超声波清洗，烘干后再用）。

3.1仪器校正

1）水平校正 表面张力仪静置1-2小时后，观察表面张力仪背面的水平校准水泡是否在中间。如果没有符合要求，则说明没有水平。

校准方法：转动表面张力仪的水平调节旋钮，直到水泡位于水平仪中间。

2）天平校正 使用前，对张力仪进行天平校正

放上支架，在屏幕稳定后，按“TARE”清零，显示0.0000gm，长按“CAL”，显示“CAL”并嘀嘀响，闪烁100.0000g，放入100g砝码，显示100g后，校正成功（注意不要用手直接触摸砝码）

注：PZ-A3 校正时，同时长按“MENU”与“CAL”，显示“CAL”并嘀嘀响，闪烁20.0000g，放入20g砝码，进行校正。

3）温度校正 开机后，点击触摸屏上“参数设置”。

3.2参数计算：铂金环实验操作 

实验前用蒸馏水和高纯度乙醇计算参数（待测样品以乙醇为例，校正蒸馏水参数时，操作步骤中，只是将待测液体换为蒸馏水）

① 安好支架，支架靠近内侧，但不可直接靠在样品台与主机的连接杆上。

② 设置参数：点击“参数设置”设置“上升速度”“下降速度”，由于铂金环法，测试样品台下降时，产生液膜时张力，因此，下降速度尽量的慢。

③ 清洗烧杯，并用待测液体浸润：用蒸馏水清洗烧杯，然后用少许待测液体-乙醇浸润烧杯，并倒掉。

④ 下降样品台，放待测液体：点击“铂金环法”，“平台下降”，平台下降到最，自动停止，将乙醇倒入浸润后的烧杯中，将装有乙醇的烧杯放在样品台中。

⑤ 灼烧铂金环，并安装清零：点燃酒精灯，轻轻取出铂金环（注意铂金环为圆形，不要变形）并用镊子夹住，用酒精灯灼烧20-30秒，至铂金环通红，轻轻挂在支架挂钩上，按天平上的 “TARE”键清零，按触摸屏上的“清零”。

⑥ 上升样品台：按触摸屏上的“平台上升”，至铂金环没入乙醇中3-5mm后，再按触摸屏上的“平台停止”。

⑦ 铂金环法，开始测量:在 “铂金环法”界面下，点击“测试”样品台开始下降，并采集数据，当数据采集结束后，仪器并自动停止，此时峰值张力为该表面张力值。

⑧ 继续实验，直接上升平台，重复操作⑥⑦，直至数据基本稳定(通常情况下，取本轮实验的第三、第四、第五次实验数据为准，计算平均值，个别粘度大的样品，需要多做几次)。

⑨ 做重复实验：请先用缓慢流动的清水清洗铂金环，将待测液体清洗干净再进行灼烧，防止待测液体中具有难燃烧的物质，破坏铂金环（若条件允许，请使用超声波清洗）。重复操作⑤⑥⑦⑧。

⑩ 将乙醇换为蒸馏水，重复操作③④⑤⑥⑦⑧⑨

3.3参数计算：铂金板实验操作 

实验前用蒸馏水和高纯度乙醇计算参数（待测样品以乙醇为例，校正蒸馏水参数时，操作步骤中，只是将待测液体换为蒸馏水）

① 安好支架，支架靠近内侧，但不可直接靠在样品台与主机的连接杆上

② 设置参数：点击“参数设置”设置“上升速度”“下降速度”，速度尽量慢

③ 清洗烧杯，并用待测液体浸润：用蒸馏水清洗烧杯，然后用少许待测液体-乙醇浸润烧杯，并倒掉

④ 下降样品台，放待测液体：点击“铂金板法”，“平台下降”，平台下降到低，自动停止，将乙醇倒入浸润后的烧杯中，将装有乙醇的烧杯放在样品台中

⑤ 灼烧铂金板，并安装清零：点燃酒精灯，取出铂金板连接（注意铂金板与支架为直角，确定铂金板底部为水平）并用镊子夹住，用酒精灯灼烧至铂金板通红，一般火与水平面呈45°角度进行，轻轻挂在支架挂钩上，按天平上的 “TARE”键清零，按触摸屏上的“清零”。

⑥ 铂金板法，开始测量:在 “铂金板法”界面下，点击“测试”样品台开始上升，仪器自动停止（下图中铂金板位于“3”的状态，平台停止），平台停止后，点击“平台下降”，平台下降过程的峰值张力为所测表面张力值（整个过程，要求速度慢）

铂金板与待测样品液面的状态变化图

注：

如果测试动态张力，在“3”的状态停止时，记录当前张力值为动态张力数据；如果测试静态张力，在“3”的状态停止时，点击“平台下降”，平台下降过程的峰值张力为所测表面张力值；

⑦ 继续实验，重复操作⑥，直至数据基本稳定(通常情况下，取本轮实验的第三、第四、第五次实验数据为准，计算平均值，个别粘度大的样品，需要多做几次)

⑧ 做重复实验：请先用缓慢流动的清水以45°的角度清洗铂金板，避免铂金板水流冲洗变形，清洗干净后进行灼烧（若条件允许，请使用超声波清洗），重复操作⑤⑥⑦。

⑨ 将乙醇换为蒸馏水，重复操作③④⑤⑥⑦⑧

3.4 计算参数

根据当前温度查表，输入蒸馏水和乙醇的理想张力值与刚刚实测表面张力值，分别计算校正系数

1）如果使用触摸屏：

① 点击“蒸馏水表面张力校正”，输入标准值与实测值，点击“校正铂金环”

② 点击“乙醇表面张力校正”，输入标准值与实测值，点击“校正铂金环”