4、支持10-7-2000mN/m的表/界面张力范围的牛顿/非牛顿流体测试
5、提升高温高压工况下的数据稳定性,适配油气三次采油及超临界流体界面研究。
TX500C+全自动温压耦合旋转滴界面张力仪
美国科诺联合上海梭伦研制的TX500系列新一代旋转滴界面张力仪创新性集成接触角测试(0-180°±0.1°)与超低界面张力(10⁻⁷~10²mN/m)双功能模块,可同步完成固-液-气三相界面行为量化分析。
科学设计注释
在恒容体系下,温度升高引起的分子动能增加会导致体系压力上升,二者通过状态方程共同影响界面区分子间作用力平衡。本系统通过PCU模块实现压力主动调控,解耦温度-压力变量对界面张力的交互作用,为研究单一变量影响机制提供可控实验条件。
核心技术突破
精密环境模拟
多尺度成像系统
智能分析体系
典型应用案例
应用领域 | 核心测试参数 | 典型应用场景 | 推荐仪器及依据 |
---|---|---|---|
油气开发 | - 液-液界面张力(0.01-50mN/m)- 固-液接触角(0-180°) | - CO₂驱/化学驱过程中原油-驱油剂界面张力演变分析- 高温高压(80℃/12MPa)储层岩心润湿性动态评估 | TX500H (旋转滴法适配超低张力测试) |
高分子材料 | - 聚合物溶液表面张力(10-70mN/m)- 复合材料界面粘附功(10⁻³-10²mN/m) | - 聚丙烯酰胺驱油体系与地层水界面行为研究- 纳米流体/岩石表面润湿改性效果量化 | 表面张力>1mN/m:A601/A101(Wilhelmy板法精度±0.01mN/m) |
医药制剂 | - 微乳体系界面张力(0.1-5mN/m)- 药物载体接触角(30-120°) | - 脂质体药物包封率与界面稳定性关联分析- 喷雾剂雾化粒径与表面张力相关性研究 | TX500H(支持动态温度梯度测试) |
日化品研发 | - 乳液表面张力(20-50mN/m)- CMC值测定(0.1-10mmol/L) | - 洗涤剂复配体系临界胶束浓度优化- 化妆品乳霜高温(50℃)储存稳定性预测 | 表面张力>1mN/m:A101(Du Noüy环法效率提升40%) |
食品工业 | - 蛋白质溶液界面流变(10⁻³-10mN/m)- 乳化体系接触角(60-110°) | - 植物基人造肉脂肪-水相界面稳定性研究- 巧克力涂层表面润湿特性调控 | TX500H(旋转滴法适配粘弹性流体测试) |
新能源材料 | - 电解液/电极接触角(10-150°)- 液态金属界面张力(200-500mN/m) | - 锂金属电池枝晶生长与电解液润湿性关联分析 - 液态金属冷却剂/结构材料界面兼容性评估 |
表面张力>1mN/m:A601(最大量程2000mN/m) |
技术选型建议
(注:数据基于ASTM D1331/D971标准方法验证,具体测试方案需结合样品特性设计)
美国科诺TX500系列旋转滴界面张力仪技术革新说明
历经五代技术迭代,TX500系列实现从显微观测到智能视频分析系统的全面升级,聚焦超低界面张力(10⁻⁷~10²mN/m)精准测量,为多相界面机理研究提供高精度解决方案。
核心技术突破
温压协同控制体系
精密驱动系统
智能分析架构
硬件创新亮点
数据管理系统
(系统通过ISO 9001及ASME B31.3认证,技术参数可能因配置调整)
典型应用场景
通过PCU压力补偿与气热温控的协同优化,本系统为研究者提供了解耦温度-压力变量的精准实验条件,助力复杂多相界面作用机制解析。
方法选型建议
TX500系列界面张力分析方法对比表
方法分类
阿莎®(ADSA-RealDrop®)技术
Vonnegut经验法
理论基础
基于Young-Laplace方程的第一性原理数值解(考虑重力/离心力/界面曲率多场耦合)
基于旋转滴经验公式的近似解(假设液滴为理想圆柱体)
计算精度
理论误差≤±0.5%(通过标准液体验证)
误差±2-5%(受液滴长径比限制)
适用场景
- 超低界面张力(<0.1mN/m)- 非牛顿流体/粘弹性体系- 动态过程(温度/转速变化)
- 常规测量- 快速筛查测试 - 低粘度牛顿流体
硬件要求
需配备:■ 230万像素以上高速相机 ■ 20X显微镜头 ■ PCU动态压力补偿模块
基础配置即可实现
数据处理
CAST®4.0全自动执行:1. 液滴轮廓亚像素级追踪 2. 曲率半径迭代计算(1000次/帧) 3. 多物理场参数耦合修正
手动测量液滴长度(L)/直径(D) 输入转速ω自动计算
典型应用案例
- 三次采油中CO₂-原油微乳液张力分析(0.001mN/m级)- 高分子熔体/纳米流体界面演变研究
- 表面活性剂CMC初筛 - 润滑油基础油兼容性测试
技术参数更新说明(TX500系列)
参数项
ADSA-RealDrop®模式
Vonnegut模式
张力测量范围
10⁻⁷~10²mN/m
10⁻6~10²mN/m
最小液滴尺寸
直径≥4μm(230万像素)
直径≥6μm(基础相机)
单帧处理时间
≤3s(Intel i7处理器)
≤0.5s
动态追踪频率
100Hz(需选配300fps相机)
25Hz(基础配置)
温度依赖性补偿
自动校正流体密度/粘度随T变化
需手动输入温度修正系数
▶ 多相复杂体系(乳液/微乳)
▶ 动态过程(驱替剂浓度梯度变化)
▶ 超低张力精密测量(<0.01mN/m)
TX500旋转滴超低界面张力仪TX500C+技术参数
基本原理 |
测量模式:捕捉旋转滴影象,记录下电机转速,测量其几何尺寸,通过公式计算得出界面张力值 |
|
1 |
界面张力测试范围 |
|
2 |
读数范围 |
0 |
3 |
读数精度 |
|
4 |
测量方法 |
3种,包括:基于阿莎®(ADSA-RealDrop®)技术的Young-Laplace方程拟合法、冯格内特法(Vonnegut)、Bashford-Adams拟合 |
5 |
高速电机参数 |
直流高速电机 500线编码器 |
6 |
转数控制范围 |
1000-10000RPM |
7 |
转速控制精度 |
0.1% |
8 |
加热方式 |
非气热或气热(供选) |
9 |
加热棒电压 |
内藏式电热棒 110-220VAC 或24VDC(供选) |
10 |
温度读取部件 |
PT100 |
11 |
温度显示范围 |
0 |
12 |
温度控制范围 |
室温-100℃
|
13 |
温度显示精度 |
|
14 |
主控板通讯接口 |
USB2.0或RS232 |
15 |
镜头放大率(光学系统) |
10倍放大率(Zoom 1:10) |
16 |
镜头连续放大率 |
0.7-4.5X |
17 |
CCD成像系统分辨率 |
768*576 |
18 |
视频速度 |
30帧/秒 |
19 |
视频传输速度 |
|
20 |
视频通讯接口 |
USB2.0 |
21 |
背景光(LED光源) |
可频闪或常亮,提供软件控制开关 |
22 |
LED灯亮度控制 |
可以调节背景光亮度 |
23 |
旋转腔体水平控制 |
整机旋转控制部件,自动液滴跟踪与锁定,粘附力测试功能(0.001°) |
24 |
镜头控制 |
焦距调整、水平调整、图像跟踪 |
25 |
样品管尺寸 |
2、4、 |
26 |
全自动测值 |
按测试,软件自动拍照、查询敏感点、分析界面张力值并显示随时间变化的界面张力变化曲线 |
27 |
数据库管理技术 |
图像与数据一一对应,可查询数据、可导出图像及数据至EXCEL文档 |
28 |
人工修改痕迹保留 |
可二次修改数据,操作痕迹可以保留 |
29 |
数据导出 |
图片及数据均可导出 |
30 |
屏幕快捷观察窗 |
本次测试所有图片均可通过实时窗口观察 |
31 |
软件控制功能 |
可以设置并读取转速与温度、焦距调整、液滴位置跟踪 |
32 |
界面张力实时曲线显示 |
实时显示时间变化的界面张力曲线图 |
33 |
仪器校准 |
专业级光学系统及整机校准 |
34 |
整机水平调整 |
整机水平调整、镜头水平调整、整机旋转功能 |
35 |
电源 |
110-220V AC |
TX500旋转滴超低界面张力仪TX500C系列的配置清单
1、主机1台(不含计算机);
2、工业成像系统 1套;
3、RS-232串口线2根/USB数据线1根;
4、电源线1根;
5、注射器用针头长
6、内径4、
7、内径
8、离心管密封用堵头 5套
9、主机旋转轴压帽2个;
10、仪器校验标样管1支
电话:400 005 5117, 0086-21-51872175
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