一种基于分析天平的界面张力和接触角测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型公布了一种采用分析天平作为称重传感器，利用分析天平现有的上置托盘或者侧挂托盘的结构，增加一套升降机构，实现界面张力、表面张力以及接触角测值的
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【背景技术】
[0002]白金板法(Wilhelmy plate method)作为一种经典的方法由L.Wilhelmyl863年提出(关于酒精毛细常数对被湿润固体的物质和形状的依赖性Ueber die Abhangigkeit derCapillaritats - Constanten des Alkohols von Substanz und Gestalt des benetzlenfesten Korpersj Von.Ludwig Wilhelmyj Ann.Phys.，119，177 (1863) )?这种方法与白金环法(DuNouy ring) —起组成了称重原理测试液一气表面张力或液一液界面张力的经典方法。通过将白金板更换成已知润湿周长的固体样品，在液体表面张力值已知的情况下，可以测试固一液一气三相间的接触角值，即众所周知的润湿天平或动态接触角技术。应用白金环法或者白金板法测试表面张力、界面张力或接触角的装置已经实现了商业化，包括Kruss> Dataphysics、KSV> Cahn> Kyowa> USA KINO、上海梭伦信息科技有限公司、上海中晨数字技术有限公司、承德试验机厂等公司。从商业化的仪器来看，其技术特点主要体现为:
(I)采用经典的传感器联接结构，即传感器位于整体结构的上方，通过下挂称钩联接白金板或白金环后完成测试目的。
[0003]国内外的已经公开的实用新型中与表面张力相关的实用新型非常多，涉及的原理包括了称重法、最大气泡法、滴体积法、毛细管法、激光法等等。其中，与本实用新型相关的称重法的实用新型最多，特别在中国相关实用新型达到了近30项。总体来看的情况如下:
(I)对测试探针(如板或环)的改进的，包括ZL 200620131314.6《一种液体表面张力系数测定仪》、ZL02246571.5《表面张力测量吊片》、ZL200910116749.1《一种液体表面张力系数测量仪器》等；这些实用新型与本实用新型所述求的技术没有关系而不影响本实用新型的创新性；(2)对称重传感器的改进的，包括ZL01216371《液体界面张力仪》、ZL01254339.X《一种液体表面张力系数测定仪》、ZL200520039453.1《一种自动液体表面张力检测仪》、ZL 200610054181.1《变温液体表面张力系数测定实验装置》、ZL 200620051680.0《一种液体表面张力系数测定仪》、ZL 201120020899.5《自动界面张力测定仪》等，其创新点在于采用了扭力丝或改进了扭力丝传感器、或引入新的传感器(如应变片传感器、分析天平)等，与本实用新型所述的创新性结构(不改变分析天平结构的情况下增加一个升降机构)不存在冲突，因而不影响本实用新型的创新性；(3)对样品池温度控制或样品台等部分结构的创新，包括ZL02213618.5《液体表面张力测定用样品台》、ZL200820208896.2《一种测定液体表面张力系数的实验装置》、ZL201120008560.3《化学教学用液体表面张力系数测量装置》等，由于涉及的创新点与本实用新型无关，也不影响本实用新型的创新性；(4)表面张力测试整体结构的创新，包括ZL 201020159905.0《白金板法测试液-气表面张力和液_液界面张力的仪器》、ZL 201120065224.2《一种液体钼金环法表面/界面张力仪》、日本专利JP2001099772A《表面张力测定方法》(日本KYOWA手动表面张力仪)等，这些实用新型的结构采用了与实用新型不一致的联结关系，因而也不影响本实用新型的创新性。
[0004]本实用新型创新性的提出了一个全新的联结关系，充分利用了分析天平原有结构，实现了一机多用既可以测试表面张力、界面张力和接触角等界面化学参数，又可以用作分析天平和密度天平。本实用新型涉及的技术可广泛应用于日化、农药、石油化工、表面活性剂研究、消防、电力等各个行业领域，具有极高的推广价值。
【发明内容】
[0005]本实用新型为实现如上目的，本实用新型表面张力测试装置的结构组成、部件选用及其联结关系等各个方面均作了精心设计。具体
【发明内容】
如下:
[0006]一种基于分析天平的界面张力和接触角测试装置，包括:升降系统、升降系统支架、恒温样品池、样品台、称重系统，所述称重系统包括白金板、白金板支架、挂钩支架、样品支架、分析天平，样品台一侧固定安装在升降系统的输出端，样品台上安装有恒温样品池，恒温样品池中设置有白金板，白金板通过白金板支架和挂钩支架安装在样品支架顶端，样品支架底端安装在分析天平上。
[0007]所述升降系统由壳体、手轮、电机、升降运动面板、限位开关、丝杆、滑块、导轨系统、联轴器、控制接口，手轮位于电机的上方并与电机相连接，电机固定到壳体上，电机的输出端通过联轴器与丝杆相连接，丝杆上设有滑块，滑块的两侧设有导轨系统，丝杆的顶端和低端分别设置有一个限位开关。
[0008]所述称重系统的样品支架设计成C形，C形的样品支架底部固定到分析天平的托盘孔内，挂钩支架下方吊挂有白金板。
[0009]还包括称重传感器和单片机，称重传感器安装在样品台的下方或后方，称重传感器与单片机电连接。
[0010]本实用新型的优点是:本实用新型创新性的提出了一个界面张力和接触角测值的装置与分析天平结合的结构，充分利用了分析天平原有结构，实现了一机多用，本实用新型既可以测试表面张力、界面张力和接触角等界面化学参数，又可以用作分析天平和密度天平。
【附图说明】
[0011]图1:白金板法基本原理图；
[0012]图2:本实用新型所述的界面张力和接触角测试装置结构图；
[0013]图1-2中:1 一升降系统；2_升降系统支架；3 —恒温样品池；4 一挂钩支架；5 —白金板；6 —样品支架；7 —样品台；8 —分析天平；9-白金板支架。
[0014]图3:本实用新型所述的界面张力和接触角测试装置中升降系统结构图；
[0015]图3中:31 —手轮；32_电机；33 —升降运动面板；34 —限位开关；
[0016]图4:本实用新型所述的界面张力和接触角测试装置中升降系统结构图。
[0017]图4中:35—丝杆导轨系统；36—联轴器；37-控制接口。
【具体实施方式】