变压器油界面张力测试仪
一、概述
分子间的作用力形成液体的界面张力或表面张力，张力值的大小能够反映液体的物理化学性质及其物质构成，是相关行业考察产品质量的重要指标之一。我公司生产的变压器油界面张力测试仪适用GB/T6541标准，基于圆环法（白金环法），测量各种液体的表面张力(液-气相界面)及液体的界面张力(液-液相界面)。此方法具有操作简单，精确度高的优点而被广泛应用。广泛用于电力、石油、化工、制药、食品，教学等行业。 二、功能特点
1、采用独创的快响应电磁力平衡传感器，提高了测量精度与线性度；
2、仪器校准只需标定一点，解决了前一代传感器需要多点标定的问题。免去了调零电位器及调满量程电位器； 3、实时显示等效张力值、当前重量（可作为电子天平称重）； 4、集成温度探测电路，对测试结果自动温度补偿；
5、240×128点阵液晶显示屏，无标识按键，具有屏幕保护功能；
6、带时间标记的历史记录，最多存储255个；
7、内置高速热敏微型打印机，打印美观、快捷，具有脱机打印功能；
8、配有RC232接口，可与计算机连接，便于处理试验数据（可选）；
三、技术参数
测量范围： 0-200mN/m |
准 确 度： 0.1%读数±0.1 mN/m |
分 辨 率： 0.1mN/m |
灵 敏 度： 0.1mN/m |
电源电压： AC220V±20% 50HZ±10% |
最大功耗： 20W |
适用环境温度： 10～30℃(典型值25℃) |
适用环境湿度： ≤85% RH |
外形尺寸： 200×300×330(mm) |
重 量： 6kg |
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四、仪器结构与装配
前视图 后视图
图4-1
(1)液晶显示器 (7)调节机脚
(2)样品杯 (8)RS232接口
(3)环架杆 (9)保险丝
(4)铂金环 (10)电源开关
(5)测试台 (11)电源输入口
(6)无标示按键
仪器应安放在平整稳固的台面上，调节三个调节机脚，观察测试台中间的玻璃泡，使其中的气泡处于中间位置。仪器周围不得有强磁场干扰，测试过程中避免风吹向铂金环，测试环境温度应保持恒定，不要将仪器放在湿度大、有腐蚀性气体的环境中工作。
五、工作原理
铂金环从“液-气”界面或“液-液”界面向上拉出来时，在铂金环下面会形成一个圆形的液柱膜，随着圆环的继续上升液柱膜破裂，在这个过程中通过电磁力平衡传感器检测到出现的最大的受力值，通过以下公式计算即可转化为张力值。
M=mg/2L L=铂金丝周长
此方法测得的力的大小受到以下几个因素影响：
1、铂丝环的平均半径及铂金丝的半径。
2、“液－气”或“液－液”的密度差。
3、液体的纯度，电解质杂质将严重减低张力值。
4、环境的温度。
由于在铂金环处形成的液柱不是圆筒形的，必须引入修正因子F，由Zuidema 与waters给出的修正因子F的计算公式：
修正后的最终结果为：
式中：
P0------下液体密度， 单位：g/mL
P1------上液体密度或气体密度， 单位：g/mL
Rs------铂金丝的平均半径， 单位：mm
Rh------铂金环的平均半径， 单位：mm
六、菜单及按键操作说明
仪器按键为无标识按键，在不同的显示界面下，按键具有不同的功能定义，由对应显示的菜单来决定，这样的设计减少了按键数量，按键功能定义明确，使人机界面更加友好。
在以下按键操作说明中，加黑反显的数字或图形为当前调整修改的内容。当我六十四岁
图6－1
网管监控系统 连接好仪器电源线，打开电源开关，即进入开机显示画面。在当前显示画面有五个功能项目可供选择：
“参数设置”：进入参数详细设置画面
“砝码标定”：进入仪器标定画面
“纯水标定”：进入纯水标定画面
“样品测定”：进入样品测试画面
“历史纪录”蕲蛇酶注射液：进入存储数据画面
2、参数设置画面
图6-2
在当前显示画面下按“项目”键选择欲修改的参数，“跳格”键光标在当前参数的数值间横向移动，“增加”键对当前的参数数值进行调整，按“退出”键，保存参数并返回到开机画面如图6-1
各参数的意义说明如下：
重液密度――下层液体密度， 单位：g/mL
轻液密度――上层液体密度或气体密度 单位：g/mL
铂丝半径――铂丝环的半径 单位：mm
铂环半径――铂金环的平均半径 单位：mm
当前温度――环境温度 单位：℃
需要特别说明的是：
1、当测试表面张力时，轻液密度输入的是空气的密度；当测试界面张力时，轻液密度输人的是上层液体的密度
2、当前温度的数值指示的温度，可能与当前的实际温度有偏差，用户只需在这里输入当前的实际温度，仪器将自动计算之间的差值，作为修正因子保存，以后显示的温度值将按此差值进行修正。
七、砝码标定界面
使用砝码对仪器进行校准，画面如下：
图6-3
此项操作对仪器精度影响较大，需谨慎。分两步执行：
第一步：保证仪器调整到水平状态且铂金环洁净，等到仪器读数变化比较小，轻轻按下“归零”完成仪器归零操作。
第二步：将满量程校准用的勾状砝码挂在铂金环横梁上，等到仪表读数变化比较小时，轻轻按下“校准”键，完成满量程校准操作。
“退出”键存储砝码校准结果，返回设置主画面如图6-1。
八、纯水标定画面
这里的标定指的是纯水标定，即通过测试纯水的表面张力，来检验仪器是否准确。仪器内部自动默认下层液体为水，上层为空气，并根据当前的环境温度值，查表取得此温度时水的密度，并对结果进行温度补偿。
因为纯水在25摄氏度时的表面张力为71mN/m—72mN/m.用户可根据纯水标定的结果，来判断仪器工作是否正常。
听文物在说话
按液晶屏幕提示内容操作依次会出现如下几个画面：
图6-4
按“上升”“下降”键调节测试台的高度，以便放入样品杯。
按“开始”后，仪器自动提升测试台，将铂金环浸入液以下5mm处。
图6-5
自动延时30秒后，仪器自动缓慢下降测试台，开始测量过程。
图6-6
测量结束，显示本次测量张力值。如下图
图6-7
“重测” 键返回图6-3
“打印”将当前记录输出到打印机,并打印。
“退出” 返回图6-1
九、样品测定画面
图6-8
按“上升”“下降”键调节测试台的高度，以便放入测量杯。
按“开始”后，仪器自动提升测试台，将铂金环浸入液以下5mm处。
图6-9
图6-10
提示用户加入上层液体（如果测表面张力直接按“继续”），加入上层液体后按“继续”键进行样品测定。
图6-11
硫化氢气体按照国标，让界面保持30秒。30秒后，仪器自动缓慢下降测试台，开始测量过程。
图6-12
图6-13
当液膜破裂时，计算并显示测到的张力值。
“重测”键返回图６－8。可以手动转换样品杯进行下一个样品的测试。 “打印”将当前记录输出到打印机,并打印。
“退出” 返回图6-1
十、历史记录画面
图6-14
“前页”显示前一条历史记录，记录号减1，长时间按下该键，快速向前翻页。
“后页”显示后一条历史记录，记录号加1，长时间按下该键，快速向后翻页。
“删除”删除当前历史记录，显示后一条记录，如果当前记录为最后一条记录则显示显示前一条记录，记录号减1.
“打印”将当前记录内容输出到打印机，并打印。
“退出”退回开机画面如图6-1。
每条历史记录包含3项内容:
1、张力值；
2、检测日期；
3、检测时间；
十一、测试注意事项
1、工作环境
仪器的工作环境应满足第四章所说的要求。
2、铂金环
圆环平面应与北侧页面平行，圆环要保证一定圆度。铂金环要洁净，可用洗洁精清洗，再用纯水漂洗，然后在酒精灯的氧化焰中加热铂金丝至橙红。
3、测试杯
测试杯要洁净，可用洗洁净清洗，再用热水漂洗，最后用纯水漂洗，沥干后使用。
4、纯水的获取
最好使用多次提纯的蒸馏水。试验表明某些市售的饮用纯净水能够达到实验要求。
图解思考 5、仪器的校准
仪器受到大的冲击，或移动后应进行设置项中砝码的校准。
12、生命周期
产品生命周期结束后，按国家相关规定合规处理。
