文档介绍:FD-NST-I 型液体表面张力系数测定仪使用情况介绍
【引言】
由于液体分子间的相互吸引力,使得液体具有尽量缩小其表面的趋势,好像液
体表面是一张拉紧了的橡皮膜。这种沿着液体表面的、收缩液面的力称为表面张力。
表面张力的存在解释了物质的液体状体所呈现的许多现象,如泡沫的形成、浸润和
毛细现象等。在工业技术上,浮选技术和液体输送技术等方面都要对表面张力进行
研究。测定表面张力系数常用的方法有:拉脱法、毛细管升高法和液滴测重法等。
这里,将利用该仪器应用拉脱法测量纯净水的表面张力系数。
【仪器介绍】
FD-NST-I 型液体表面张力系数测定仪由上海复旦大学实验教学中心与上海复
旦天欣科教仪器有限公司联合研制。
一、仪器组成(如图 1 所示)及技术指标
1、硅压阻力敏传感器
(1) 受力量程: 0 ~
(2) 灵敏度:
(3) 非线性误差: ≤ %
(4) 供电电压:直流5~12伏
2、显示仪器
(1) 读数显示: 200mV 三位半数字电压表
(2) 调零:手动多圈电位器
(3) 连接方式:5 芯航空插头
3、力敏传感器固定支架、升降架、底板及水平调节装置
4、吊环: 、 、 的铝合金吊环
5、 玻璃器皿一套
6、铝合金砝码盘及 7 只
7、外形尺寸
(1) 支架及底盘尺寸: 280mm× 280 mm× 320 mm
(2) 仪器尺寸: 240mm×× 240 mm 100 mm
图 1 FD-NST-I 型液体表面张力系数测定仪。其中,1、硅压阻力敏传感器 2、数字电压表显示
屏 3、力敏传感器固定支架、升降台、底板及水平调节装置 4、吊环 5、玻璃器皿 6、砝码盘
及对应砝码一套 7、调节大螺母 8、调零旋钮 9、航空插头接口
二、仪器用途
1、可用砝码对硅压阻力敏传感器定标,计算该传感器的灵敏度,并学习传感器
的定标方法。
2、可观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象,并用物理学基本概念
和定律进行分析和研究,加深对物理规律的认识。
3、可测量纯水和其他液体的表面张力系数。
4、可测量液体的浓度与表面张力系数的关系。
【实验内容】
一、实验目的
1、掌握利用表面张力系数测定仪测定液体表面张力系数的实验原理
2、掌握利用最小二乘法(见附录 A)进行线性拟合对仪器灵敏度定标的方法
3、测定水的表面张力系数并分析实验误差
二、实验原理
金属环固定在传感器上,将该环浸没于液体中,并渐渐拉起圆环,当它从液面
拉脱瞬间传感器受到的拉力差值 F 为
FDD= π()12+ α(1)
其中, D1 、 D2 分别为圆环外、内径,α为液体表面张力系数。
另外,由数字电压表及硅压阻力敏传感器得到液体表面张力
FUUB= ()12−(2)
其中,U1 与U 2 分别为圆环拉脱前与拉脱后的数字电压表示数, B 为力敏传感器灵
敏度。
故液体表面张力系数α为
UU−
α= 12 (3)
π B()DD12+
三、实验前仪器调节
1、