旋轉滴超低界面張力儀

產品介紹

美國科諾聯合上海梭倫研制的TX500系列新一代旋轉滴界面張力儀創新性集成接觸角測試（0-180°±0.1°）與超低界面張力（10??~10²mN/m）雙功能模塊，可同步完成固-液-氣三相界面行為量化分析。

科學設計注釋
在恒容體系下，溫度升高引起的分子動能增加會導致體系壓力上升，二者通過狀態方程共同影響界面區分子間作用力平衡。本系統通過PCU模塊實現壓力主動調控，解耦溫度-壓力變量對界面張力的交互作用，為研究單一變量影響機制提供可控實驗條件。

旋轉滴超低界面張力儀TX500C+核心技術突破

1. 精密環境模擬

   • 氣熱耦合溫控系統：-10200℃寬域控溫（±0.3℃精度），升降溫速率0.15℃/min可調

   • PCU動態壓力補償單元：0.1-12MPa閉環控制（波動≤±0.001MPa），壓力響應時間＜3s，有效抑制溫度-壓力協變導致的界面張力偏差

2. 多尺度成像系統

   • 20X連續變倍TFOVTM廣域光學鏡頭（WD=220mm）搭配0.0001Lux超低照度CMOS相機，支持：
     ? 暗場下10μm級液滴形態捕捉（如瀝青質原油）
     ? 高溫高壓腔內實時視頻流（30fps@1080P）

3. 智能分析體系

   • CAST®4.0軟件集成阿莎®（ADSA-RealDrop®）技術的Young-Laplace方珵擬合法，實現：
     ? 表面/界面張力值全自動計算（單次分析＜8s）
     ? 從第一性原理而非Vonnegut法的經驗驅動

   • 數據管理系統符合GLP標準及可溯源電子記錄規范

旋轉滴超低界面張力儀TX500C+典型應用案例

• 油氣開發：80℃/10MPa條件下CO?-原油-巖心三相接觸角動態監測（θ從112°→68°）

• 新能源材料：鋰金屬電池電解液/電極界面張力隨溫度演變規律（25~120℃ Δγ=15.2→3.7mN/m）

• 生物醫藥：微乳載藥體系臨界膠束濃度（CMC）測定（精度±0.01mmol/L）

美國科諾TX500系列旋轉滴界面張力儀技術革新說明
歷經五代技術迭代，TX500系列實現從顯微觀測到智能視頻分析系統的全面升級，聚焦超低界面張力（10??~10²mN/m）精準測量，為多相界面機理研究提供高精度解決方案。

核心技術突破

1. 溫壓協同控制體系

   • 基于熱力學狀態方程，配置PCU動態壓力補償單元（0.1-12MPa±0.001MPa），有效抑制恒容體系下溫升導致的壓力波動（ΔP≤±0.3%FS）

   • 氣熱耦合溫控系統（-10~200℃±0.1℃）將傳感器直接嵌入樣品腔，消除傳統外置溫控偏差（實測溫度與設定值誤差在＜0.5℃）

2. 精密驅動系統

   • 瑞士進口直流電機（10000rpm±3rpm）配合500線編碼器，實現離心力場穩定性提升40%

   • 四維航空鋁調焦平臺（XYZ+旋轉）結合三軸水平校準系統，確保樣品管水平度偏差＜0.01°

3. 智能分析架構

   • CAST®4.0軟件采用雙線距動態追蹤算法，采用基于第一性原理的阿莎®（ADSA-RealDrop®）技術的Young-Laplace方程擬合法而非簡單的基于經驗驅動1940年代的vonnegtut法，界面張力計算誤差較傳統方法降低62%

   • 支持動態張力測試（100fps高速成像），實時生成溫度/轉速-張力變化曲線

硬件創新亮點

• 模塊化設計：
  ? 可擴展振蕩滴模塊（選購CAST®4.0）
  

• 光學系統：
  ? 可調LED冷光源（0-100%亮度）結合300萬像素相機（100fps）
  ? 同軸光源選項提升深色樣品（原油/瀝青質）成像清晰度

數據管理系統

• GLP標準數據庫實現圖像/環境參數/計算結果三重關聯

• 操作日志全程追溯（符合21 CFR Part 11）

• 測試報告一鍵導出（EXCEL/CSV）

（系統通過ISO 9001及ASME B31.3認證，技術參數可能因配置調整）

典型應用場景

• 三次采油：CO?驅替過程超低界面張力（0.01mN/m級）動態監測

• 新材料研發：高分子溶液-熔融金屬界面行為研究（200℃工況）

• 日化品開發：表面活性劑CMC值快速測定（±0.01mmol/L精度）

通過PCU壓力補償與氣熱溫控的協同優化，本系統為研究者提供了解耦溫度-壓力變量的精準實驗條件，助力復雜多相界面作用機制解析。

方法選型建議

• 科研級分析：優先采用阿莎®（ADSA-RealDrop®）技術的Young-Laplace方程擬合法，適用于：
  ? 多相復雜體系（乳液/微乳）
  ? 動態過程（驅替劑濃度梯度變化）
  ? 超低張力精密測量（＜0.01mN/m）

  
  

配置清單

1、主機1臺（不含計算機）；

2、工業成像系統 1套；

3、RS-232串口線2根/USB數據線1根；

4、電源線1根；

5、注射器用針頭長10cm  5支

6、內徑4、6mm兩端開口樣品管 各5支 ；

7、內徑2mm兩端開口自密封樣品管 2支；

8、離心管密封用堵頭 5套

9、主機旋轉軸壓帽2個；

10、儀器校驗標樣管1支

CAST^®、阿莎^®、ADSA^®、TrueDrop^®、RealDrop^®、TheDrop^®、MicroDrop^®、LMCA^®、Shsolon^®、梭倫^®為上海梭倫注冊商標。

如上商標用于接觸角測量儀、表面張力儀、界面張力儀的商品或服務。侵權必究！

指標說明：

1、測試界面張力值高于1mN/m時，建議采購A201型標準型表面/界面張力儀。

2、500D可外接更大放大倍率鏡頭如在現有基礎上再加上X2倍的放大倍率鏡頭，以分析更低的界面張力值。

3、640*480為標準格式的圖片，不會存在圖片變形現象。非標準圖片格式因制式等不同很容易產生圖像變形。

4、轉速不同可能會導致測值誤差，必須測得拍照瞬間的轉速值，精度才能更高。500D界面張力儀采用瑞士技術無級變速伺服系統，精度真正達到高標準，檢驗辦法為控制電機轉速為1轉/分，看電機控制系統是否能運行。否則，這樣的系統會有缺陷。

5、溫度控制精度取決于采用何種方式，傳感器是否，是否真正反應實際溫度，而不能僅看儀器顯示的溫度值。整個面的加熱，會提升加熱效率，且加熱是均勻加熱，而不是局部加熱；

6、雙向頂針式進樣方式，解決如下問題：

（1）進樣過程的復雜性

原有技術為一端開口石英管，存在氣泡排不空的問題，且有時低密度相液滴在視野中看不到的現象。

革新后，進樣過程的排空更方便，操作更簡單。

（2）拔插過程的不方便及造成的爆管等的問題

原技術采用單端口插入旋轉管的方式，此時樣品管的外壁會碰到旋轉管內壁。加熱后或樣品管有水時，拔插樣品管會非常困難。有時根本無法拔出而爆管。

革新后，樣品管的進樣非常方便，簡單的操作即可完成。

（3）樣品管的穩定及水平度的保持不方便

原技術依靠玻璃管的外壁與旋轉管內壁來固定樣品管而保持穩定及水平。由于樣品管的工差及旋轉管的工差結合度差，有時穩定性會很差。

革新后，盡可能將這方面的不便降到了低。

7、上下線的方式而非上下各取一點的方式更有利于得到值；

8、不同的儀器因旋轉軸自重不同，直徑不同，轉速不同會影響到離心力的控制。旋轉滴測值必須克服離心力而不是以轉速為依據判斷測值度。請選擇離心力平衡查找功能，取得相對應樣品的離心力平衡值。

9、具體區別請參考美國科諾提供的相關區別說明表。

配置清單

1、主機1臺（不含計算機）；

2、攝像系統1套；

3、RS-232串口線2根或USB數據線2根；

4、電源線1根；

5、注射器用針頭（不銹鋼）長10cm 5支

6、注射器用針頭（聚四氟乙烯針頭：解決進油樣時油樣帶出來的缺陷）長10cm 5支

7、內徑6mm兩端開口石英玻璃樣品管5支 ；

8、內徑2mm兩端開口石英玻璃樣品管5支；

9、內徑4mm兩端開口石英玻璃樣品管5支

10、離心管密封用堵頭 5套

11、主機旋轉軸壓帽2個；

12、儀器校驗標準絲樣品管1支

13、校準水泡 1個