旋转滴超低界面张力仪

产品介绍

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。

旋转滴超低界面张力仪TX500C+核心技术突破

1. 精密环境模拟

   • 气热耦合温控系统：-10200℃宽域控温（±0.3℃精度），升降温速率0.15℃/min可调

   • PCU动态压力补偿单元：0.1-12MPa闭环控制（波动≤±0.001MPa），压力响应时间＜3s，有效抑制温度-压力协变导致的界面张力偏差

2. 多尺度成像系统

   • 20X连续变倍TFOVTM广域光学镜头（WD=220mm）搭配0.0001Lux超低照度CMOS相机，支持：
     ▶ 暗场下10μm级液滴形态捕捉（如沥青质原油）
     ▶ 高温高压腔内实时视频流（30fps@1080P）

3. 智能分析体系

   • CAST®4.0软件集成阿莎®（ADSA-RealDrop®）技术的Young-Laplace方珵拟合法，实现：
     ▶ 表面/界面张力值全自动计算（单次分析＜8s）
     ▶ 从第一性原理而非Vonnegut法的经验驱动

   • 数据管理系统符合GLP标准及可溯源电子记录规范

旋转滴超低界面张力仪TX500C+典型应用案例

• 油气开发：80℃/10MPa条件下CO₂-原油-岩心三相接触角动态监测（θ从112°→68°）

• 新能源材料：锂金属电池电解液/电极界面张力随温度演变规律（25~120℃ Δγ=15.2→3.7mN/m）

• 生物医药：微乳载药体系临界胶束浓度（CMC）测定（精度±0.01mmol/L）

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

1. 温压协同控制体系

   • 基于热力学状态方程，配置PCU动态压力补偿单元（0.1-12MPa±0.001MPa），有效抑制恒容体系下温升导致的压力波动（ΔP≤±0.3%FS）

   • 气热耦合温控系统（-10~200℃±0.1℃）将传感器直接嵌入样品腔，消除传统外置温控偏差（实测温度与设定值误差在＜0.5℃）

2. 精密驱动系统

   • 瑞士进口直流电机（10000rpm±3rpm）配合500线编码器，实现离心力场稳定性提升40%

   • 四维航空铝调焦平台（XYZ+旋转）结合三轴水平校准系统，确保样品管水平度偏差＜0.01°

3. 智能分析架构

   • CAST®4.0软件采用双线距动态追踪算法，采用基于第一性原理的阿莎®（ADSA-RealDrop®）技术的Young-Laplace方程拟合法而非简单的基于经验驱动1940年代的vonnegtut法，界面张力计算误差较传统方法降低62%

   • 支持动态张力测试（100fps高速成像），实时生成温度/转速-张力变化曲线

硬件创新亮点

• 模块化设计：
  ▶ 可扩展振荡滴模块（选购CAST®4.0）
  

• 光学系统：
  ▶ 可调LED冷光源（0-100%亮度）结合300万像素相机（100fps）
  ▶ 同轴光源选项提升深色样品（原油/沥青质）成像清晰度

数据管理系统

• GLP标准数据库实现图像/环境参数/计算结果三重关联

• 操作日志全程追溯（符合21 CFR Part 11）

• 测试报告一键导出（EXCEL/CSV）

（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

• 三次采油：CO₂驱替过程超低界面张力（0.01mN/m级）动态监测

• 新材料研发：高分子溶液-熔融金属界面行为研究（200℃工况）

• 日化品开发：表面活性剂CMC值快速测定（±0.01mmol/L精度）

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

• 科研级分析：优先采用阿莎®（ADSA-RealDrop®）技术的Young-Laplace方程拟合法，适用于：
  ▶ 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）

  
  

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10cm  5支

6、内径4、6mm两端开口样品管 各5支 ；

7、内径2mm两端开口自密封样品管 2支；

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

CAST^®、阿莎^®、ADSA^®、TrueDrop^®、RealDrop^®、TheDrop^®、MicroDrop^®、LMCA^®、Shsolon^®、梭伦^®为上海梭伦注册商标。

如上商标用于接触角测量仪、表面张力仪、界面张力仪的商品或服务。侵权必究！

指标说明：

1、测试界面张力值高于1mN/m时，建议采购A201型标准型表面/界面张力仪。

2、500D可外接更大放大倍率镜头如在现有基础上再加上X2倍的放大倍率镜头，以分析更低的界面张力值。

3、640*480为标准格式的图片，不会存在图片变形现象。非标准图片格式因制式等不同很容易产生图像变形。

4、转速不同可能会导致测值误差，必须测得拍照瞬间的转速值，精度才能更高。500D界面张力仪采用瑞士技术无级变速伺服系统，精度真正达到高标准，检验办法为控制电机转速为1转/分，看电机控制系统是否能运行。否则，这样的系统会有缺陷。

5、温度控制精度取决于采用何种方式，传感器是否，是否真正反应实际温度，而不能仅看仪器显示的温度值。整个面的加热，会提升加热效率，且加热是均匀加热，而不是局部加热；

6、双向顶针式进样方式，解决如下问题：

（1）进样过程的复杂性

原有技术为一端开口石英管，存在气泡排不空的问题，且有时低密度相液滴在视野中看不到的现象。

革新后，进样过程的排空更方便，操作更简单。

（2）拔插过程的不方便及造成的爆管等的问题

原技术采用单端口插入旋转管的方式，此时样品管的外壁会碰到旋转管内壁。加热后或样品管有水时，拔插样品管会非常困难。有时根本无法拔出而爆管。

革新后，样品管的进样非常方便，简单的操作即可完成。

（3）样品管的稳定及水平度的保持不方便

原技术依靠玻璃管的外壁与旋转管内壁来固定样品管而保持稳定及水平。由于样品管的工差及旋转管的工差结合度差，有时稳定性会很差。

革新后，尽可能将这方面的不便降到了低。

7、上下线的方式而非上下各取一点的方式更有利于得到值；

8、不同的仪器因旋转轴自重不同，直径不同，转速不同会影响到离心力的控制。旋转滴测值必须克服离心力而不是以转速为依据判断测值度。请选择离心力平衡查找功能，取得相对应样品的离心力平衡值。

9、具体区别请参考美国科诺提供的相关区别说明表。

配置清单

1、主机1台（不含计算机）；

2、摄像系统1套；

3、RS-232串口线2根或USB数据线2根；

4、电源线1根；

5、注射器用针头（不锈钢）长10cm 5支

6、注射器用针头（聚四氟乙烯针头：解决进油样时油样带出来的缺陷）长10cm 5支

7、内径6mm两端开口石英玻璃样品管5支 ；

8、内径2mm两端开口石英玻璃样品管5支；

9、内径4mm两端开口石英玻璃样品管5支

10、离心管密封用堵头 5套

11、主机旋转轴压帽2个；

12、仪器校验标准丝样品管1支

13、校准水泡 1个