专利名称：一种测定液体表面张力系数的实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种教学实验装置，更具体地说， 一种测定液体表面张 力系数的实验装置。
背景技术：
液体的表面张力，是液体特有的性质和现象。在工、农业生产和科学研究 等诸多领域,常常要涉及到液体这一特有的性质。比如化工生产中液体的传输 过程、药物制备过程及生物工程研究领域中关于动、植物体内液体的运动与 平衡等问题。因此，了解液体表面性质和现象，掌握测定液体表面张力系数 的方法是具有十分重要实际意义的。测定液体表面张力系数的方法通常有 拉脱法、毛细管升高法和液滴测重法等。而拉脱法是目前国内大专院校最为 常用的一种测定方法，即将一圆桶形金属吊环呈水平状态，然后把吊环部分 浸入液体中，观察吊环浸入液体中及从液体中拉起时的物理过程和现象。当 吊环拉断液面的一瞬间电压表显示拉力峰值，即为该液体的表面张力。而目 前使用的实验装置要使液位降低以使吊环拉断液面所采用的方法是将一储 液容器置放于用螺杆调节升降的平台，然后转动螺杆，连同储液容器旋转使 液位下降来达到吊环拉断液面的目的。其缺点是当储液容器在旋转时，液体 表面也跟着旋转，液面要发生湍流及波动现象，因此，在此情况下所测量的 液体表面张力准确度低、误差大、重复性差。
实用新型内容
本实用新型所要解决的是克服现有技术的缺点，提供一种原理清楚、结 构简单，使用方便，并能提高测量精度的测定液体表面张力系数的实验装置。 本实用新型的技术问题通过以下技术方案予以实现-
一种测定液体表面张力系数的实验装置，包括底板、力敏传感器和储液 槽，所述储液槽由一钻有圆孔的连通板将储液槽分隔为右储液室及左储液室， 左、右储液室中的液体通过连通板上的圆孔能相互流动；所述右储液室中安 装有由丝杆及活塞组成的液位调节装置，调节所述左储液室中的水位上升或下降；所述活塞由调节旋钮进行调节，可使活塞在所述右储液室中上下运动；
所述底板上安装有立杆，所述立杆的上方设有一力敏传感器，所述力敏传感
器上吊装一只金属片于左储液室中。
作为本实用新型的进一歩改进，所述连通板上钻有的圆孔数量为3只。 作为本实用新型的进一步改进，所述金属片为圆桶形的金属环或门形的
金属片。
作为本实用新型的进一步改进，所述左储液室上沿盖设有防尘盖。 作为本实用新型的进一步改进，所述储液槽由全透明有机玻璃材料制成。 本实用新型通过调节在右储液室中的活塞，使右储液室中的液体通过连通 板上的圆孔流向左储液室，使左储液室中液位缓慢上升，浸没吊装的金属片， 然后再反向调节右储液室中的活塞，使左储液室中液位缓慢下降而形成一瞬 间的使金属片拉断液面的状态，利用力敏传感器并辅以测量仪表，测量出在 一瞬间金属片拉断液面的拉力，再通过计算可求出该液体的表面张力系数。 由于釆用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果-利用本实验装置，可在实验时可十分方便地调节液位的降，升降时液 面不会发生湍流及波动现象，提高测量的准确度、减小测量误差、测量重复 性好。
图l是本实用新型的主视图； 图2是图1的左视图3是活塞、丝杆的结构图； 图4是图3俯视图5是本实用新型的具体实施例图。
图中l立杆、2紧定螺钉、3调节旋钮、4丝杆、5活塞、6右储 液室、7连通板、8底板、9安装横板、10左储液室、11防尘盖、12 传感器安装支架、13紧定螺钉、14力敏传感器、15吊钩、16棉线、17 圆桶形金属环。
具体实施方式
以下结合附图与实施方式对本实用新型作进一步详细描述
图1中，底板8由A3铁板加工而成，立杆1用螺母紧固在底板8上，立杆1上方套入传感器支架12，并用紧定螺钉2固定于立杆1，其位置视圆桶
形金属环上棉线的长短而定，使圆桶形金属环处于左储液室高度的三分之一
位置；力敏传感器14插入传感器支架12中，并用紧定螺钉13固定于传感器 支架12，使力敏传感器14在支架中上下及左右不会摇动；整个储液槽由连通 板7隔分为右储液室6和左储液室10，右储液室6中安装有丝杆4及活塞5 调节装置，转动调节旋钮3可使活塞5上下运动；左储液室10上沿盖设有一 块防尘盖ll，当装置不使用时盖上防尘盖ll，保证液体的清洁；整个储液槽 粘合在二块安装横板9上，二块安装横板9用螺钉紧固在底板8。
其中，力敏传感器14的技术参数为受力量程0~0力98^，灵敏度
3.00F/AT，非线性误差S0.2%，供电电压可调直流恒流源5~10F。
图2中，连通板7下方钻有三圆孔，使左、右储液室的液体通过这三圆孔 可相互流动。
图3为丝杆4、活塞5结构图，丝杆4为不锈钢材料，中间螺丝部分为 M12，活塞5为透明有机玻璃材料，中心螺孔为M12，与丝杆4配合。
图4为图3的俯视图，图中活塞5上钻有四通孔，为使活塞5下压时，以 控制流量，不致大量液体进入左储液室10，达到液位缓慢上升的目的。
图4为本实用新型实施例示意图，在左储液室10注入三分之二高度的液 体，在力敏传感器14前端铜片小孔中挂上吊钩15，将系以棉线16的圆桶形 金属环17挂于吊钩15的小钩上，并使圆桶形金属环17不碰到液面，当环下 沿接近液面时，仔细调节圆桶形金属环17上的悬挂棉线16，使圆桶形金属环 17呈水平状态；通过辅助测量仪器给力敏传感器14定标，并读取一个对应数 据(m7)，然后逆时针转动调节旋钮3,使左储液室10液体液面上升，把圆桶形 金属环17部分浸入液体中，这时，按下辅助测量仪器面板上的按钮开关，仪 器功能转为峰值测量，接着缓慢地顺时针转动调节旋钮3，这时液面逐渐往下 降相对而言即圆桶形金属环17往上提拉，观察环浸入液体中及从液体中拉起 时的物理过程和现象。当圆桶形金属环17拉断液面的一瞬间，辅助测量仪器 显示拉力峰值^并自动保持该数据。拉断后，释放按钮开关，电压表恢复随机 测量功能，静止后其读数值为^，记下这个数值。连续做5次，求平均值。该 液体表面张力系数可经过计算后求得。
最后，还要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一个具体实施例。 显然，本实用新型还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护 范围。
权利要求1.一种测定液体表面张力系数的实验装置，包括底板(8)、力敏传感器(14)和储液槽，其特征在于，所述储液槽由一钻有圆孔的连通板(7)将储液槽分隔为右储液室(6)及左储液室(10)，左、右储液室中的液体通过连通板上的圆孔能相互流动；所述右储液室(6)中安装有由丝杆(4)及活塞(5)组成的液位调节装置，调节所述左储液室(10)中的水位上升或下降；所述活塞(5)由调节旋钮(3)进行调节，可使活塞(5)在所述右储液室(6)中上下运动；所述底板(8)上安装有立杆(1)，所述立杆(1)的上方设有一力敏传感器(14)，所述力敏传感器(14)上吊装一只金属片于左储液室(10)中。
2. 根据权利要求1所述的测定液体表面张力系数的实验装置，其特征在于， 所述连通板(7)上钻有的圆孔数量为3只。
3. 根据权利要求1或2所述的测定液体表面张力系数的实验装置，其特征 在于，所述金属片为圆桶形的金属环或门形的金属片。
4. 根据权利要求1或2所述的测定液体表面张力系数的实验装置，其特征 在于，所述左储液室(10)上沿盖设有防尘盖(11)。
5. 根据权利要求1或2所述的测定液体表面张力系数的实验装置，其特征 在于，所述储液槽由全透明有机玻璃材料制成。
专利摘要本实用新型公开了一种实验教学仪器，旨在提供一种测定液体表面张力系数的实验装置。该装置包括底板、力敏传感器和储液槽，储液槽由一钻有圆孔的连通板将储液槽分隔为右储液室及左储液室；右储液室中安装有由丝杆及活塞组成的液位调节装置；活塞由调节旋钮进行调节，可使活塞在右储液室中上下运动；底板上安装有立杆，立杆的上方设有一力敏传感器，力敏传感器上吊装一只金属片于左储液室中。利用本装置在实验时可十分方便地调节液位的升降，升降时液面不会发生湍流及波动现象，提高测量的准确度、减小测量误差、测量重复性好。
文档编号G01N13/00GK201355338SQ20082020889
公开日2009年12月2日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者乐培界 申请人:乐培界