《液体表面张力测定方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液体表面张力测定方法.pdf（8页完整版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 104034634 A (43)申请公布日 2014.09.10 CN 104034634 A (21)申请号 201410259790.5 (22)申请日 2014.06.12 G01N 13/02(2006.01) (71)申请人 何思达 地址 629228 四川省遂宁市射洪县太和镇太 和大道南段 205 号 (72)发明人 何思达 (54) 发明名称 液体表面张力测定方法 (57) 摘要 本发明公开了一种液体表面张力测定方法， 包括 ： 测量力敏传感器的灵敏度 K ； 测量试验用金 属圆环吊片的外径D1和内径D2 ； 测量并计算金属 圆环吊片脱离待测液体的表面时。
2、力敏传感器的输 出电压 U ； 计算脱离力 F， F= U/K ； 以及计算待 测液体的表面张力系数 ， =F/(D1 十 D2)。 本发明提供的液体表面张力测定方法， 可以用于 测量不同液体的液体表面张力系数， 用于中学物 理教学中， 使学生能对各类液体的表面张力系数 的不同有深刻的理解。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 (10)申请公布号 CN 104034634 A CN 104034634 A 1/1 页 2 1. 一种液体表面张力测定方法， 其特。
3、征是， 包括 ： 测量力敏传感器的灵敏度 K ； 测量试验用金属圆环吊片的外径 D1 和内径 D2 ； 测量并计算所述金属圆环吊片脱离待测液体的表面时力敏传感器的输出电压 U ； 计算脱离力 F， F= U/K ； 以及 计算所述待测液体的表面张力系数 ， =F/(D1 十 D2 )。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征是， 该方法还包括 ： 清洁所述金属环吊片步骤 ； 所述清洁所述金属环吊片步骤位于所述测量并计算所述金属圆环吊片脱离待测液体的表 面时力敏传感器的输出电压 U 步骤之前。 3.根据权利要求1或2所述的方法， 其特征是， 所述测量并计算所述金属圆环吊片脱离 待测液体的表。
4、面时力敏传感器的输出电压 U 步骤进一步包括 ： 将所述金属环吊片下沿与待测液体表面接触， 并保证吊片下沿与所述待测液面平行 ； 将所述金属圆环吊片的下沿部分全部浸没于所述待测液体 ； 将所述金属圆环吊片拉出所述待测液体， 所述金属圆环吊片和所述待测液体液面间形 成一环形液膜， 继续拉出所述金属圆环吊片， 测出环形液膜即将拉断前一瞬间数字电压表 读数值 U1 和液膜拉断后一瞬间数字电压表读数值 U2 ； 以及 计算所述力敏传感器输出电压 U， U =U1-U2。 4. 根据权利要求 3 所述的方法， 其特征是， 所述清洁所述金属环吊片的步骤进一步包 括 ： 将所述金属环状吊片在 NaOH 溶液。
5、中浸泡 20 30 秒 ； 以及 用清水洗净所述金属环状吊片。 5.根据权利要求3所述的方法， 其特征是， 所述测量力敏传感器的灵敏度K的步骤进一 步包括 ： 打开所述力敏传感器的电源开关， 将仪器预热 ； 在所述力敏传感器梁端头小钩中， 挂上砝码盘， 调节电子组合仪上的补偿电压旋钮， 使 数字电压表显示为零 ； 在砝码盘上分别如 0.5g、 1.0g、 1.5g、 2.0g、 2.5g 等质量的砝码， 记录相应这些砝码力 作用下， 数字电压表的读数值 ； 以及 用最小二乘法作直线拟合， 求出力敏传感器灵敏度 K。 权 利 要 求 书 CN 104034634 A 2 1/3 页 3 液体表面。
6、张力测定方法 技术领域 0001 本发明涉及一种教学方法， 具体涉及一种液体表面张力测定方法。 背景技术 0002 表面张力是液体的重要特性， 类似于固体内部的拉伸应力。表面张力存在于液体 极薄的表面层， 由液体表层分子作用产生。 液体表面层的分子有从液面挤入液内的趋势， 从 而使液体有尽量缩小其表面的趋势， 整个液面如同一张拉紧了的弹性薄膜， 我们把这种沿 着液体表面， 使液面收缩的力称为表面张力。 0003 液体的许多现象与表面张力有关例如毛细现象、 润湿现象、 泡沫的形成等， 工业生 产中的浮选技术、 动植物体内液体的运动、 土壌中水的运动等也都与液体的表面现象有关， 此外， 在船舶制造。
7、、 水利学、 化学化工、 凝聚态物理中都有它的应用。因此， 研究液体的表面 张力， 可为工农业生产、 生活及科学研究中有关液体分子的分布和表面的结构提供有用的 线索。 发明内容 0004 本发明的目的是提供一种液体表面张力测定方法， 用于中学物理教学中， 使学生 能对各类液体的表面张力系数的不同有深刻的理解。 0005 本发明的一个实施例提供了一种液体表面张力测定方法， 包括 ： 测量力敏传感器 的灵敏度 K ； 测量试验用金属圆环吊片的外径 D1 和内径 D2 ； 测量并计算金属圆环吊片脱离 待测液体的表面时力敏传感器的输出电压 U ； 计算脱离力 F， F= U/K ； 以及计算待测液 体。
8、的表面张力系数 ， =F/(D1+D2 )。 0006 本发明提供的液体表面张力测定方法， 可以用于测量不同液体的液体表面张力系 数， 用于中学物理教学中， 使学生能对各类液体的表面张力系数的不同有深刻的理解。 附图说明 0007 图 1 所示为本发明的液体表面张力测定方法的一个实施例的流程图 ； 图 2 所示为本发明的测量并计算所述金属圆环吊片脱离待测液体的表面时力敏传感 器的输出电压 U 步骤的一个实施例的流程图 ； 图 3 所示为本发明的测量力敏传感器的灵敏度 K 的步骤的一个实施例的流程图。 具体实施方式 0008 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明具体实施。
9、例及 相应的附图对本发明技术方案进行清楚、 完整地描述。 0009 参考图 1， 图 1 所示为本发明的液体表面张力测定方法的一个实施例 100 的流程 图。实施例 100 包括如下步骤 101 至 105。 0010 在步骤 101 中， 测量力敏传感器的灵敏度 K。 说 明 书 CN 104034634 A 3 2/3 页 4 0011 在本发明的一个实施例中， 步骤 101 可以进一步包括如下步骤 301 至 304。 0012 参考图3， 图3所示为本发明的测量力敏传感器的灵敏度K的步骤的一个实施例的 流程图。 0013 在步骤 301 中， 打开所述力敏传感器的电源开关， 将仪器预热。
10、。 0014 在步骤 302 中， 在力敏传感器梁端头小钩中， 挂上砝码盘， 调节电子组合仪上的补 偿电压旋钮， 使数字电压表显示为零。 0015 在步骤 303 中， 在砝码盘上分别如 0.5g、 1.0g、 1.5g、 2.0g、 2.5g 等质量的砝码， 记 录相应这些砝码力作用下， 数字电压表的读数值。 0016 在步骤 304 中， 用最小二乘法作直线拟合， 求出力敏传感器灵敏度 K。 0017 在步骤 102 中， 测量试验用金属圆环吊片的外径 D1 和内径 D2。 0018 在本发明的一个实施例中， 可以用游标卡尺测量试验用金属圆环吊片的外径 D1 和内径 D2。 0019 在步。
11、骤 103 中， 测量并计算所述金属圆环吊片脱离待测液体的表面时力敏传感器 的输出电压 U。 0020 在本发明的一个实施例中， 步骤 103 可以进一步包括如下步骤 201 至 204。 0021 参考图 2， 图 2 所示为本发明的测量并计算所述金属圆环吊片脱离待测液体的表 面时力敏传感器的输出电压 U 步骤的一个实施例的流程图。 0022 在步骤 201 中， 将所述金属环吊片下沿与待测液体表面接触， 并保证吊片下沿与 所述待测液面平行。 0023 在本发明的一个实施例中， 将金属环状吊片挂在传感器的小钩上， 调节升降台， 将 液体升至靠近环片的下沿， 观察环状吊片下沿与待测液面是否平行。
12、， 如果不平行， 将金属环 状片取下后， 调节吊片上的细丝， 使吊片与待测液面平行。 0024 在步骤 202 中， 将所述金属圆环吊片的下沿部分全部浸没于所述待测液体。 0025 在本发明的一个实施例中， 调节容器下的升降台， 使其渐渐上升， 将环片的下沿部 分全部浸没于待测液体。 0026 在步骤 203 中， 将所述金属圆环吊片拉出所述待测液体， 所述金属圆环吊片和所 述待测液体液面间形成一环形液膜， 继续拉出所述金属圆环吊片， 测出环形液膜即将拉断 前一瞬间数字电压表读数值 U1 和液膜拉断后一瞬间数字电压表读数值 U2。 0027 在本发明的一个实施例中， 反向调节升降台， 使液面逐。
13、渐下降， 这时， 金属环片和 液面间形成一环形液膜， 继续下降液面， 测出环形液膜即将拉断前一瞬间数字电压表读数 值 U1 和液膜拉断后一瞬间数字电压表读数值 U2。 0028 在步骤 204 中， 计算力敏传感器输出电压 U， U =U1-U2。 0029 环的表面状况与测量结果有很大的关系， 因此， 在本发明的一个实施例中， 步骤 103 之前可以增加清洁金属环吊片步骤。 0030 在本发明的一个实施例中， 清洁金属环吊片步骤可以进一步包括 ： 将金属环状吊 片在 NaOH 溶液中浸泡 20 30 秒 ； 以及用清水洗净所述金属环状吊片。 0031 在步骤 104 中， 计算脱离力 F， 。
14、F= U/K。 0032 在步骤 105 中， 计算待测液体的表面张力系数 ， =F/(D1+D2 )。 0033 虽然以上述较佳的实施例对本发明做出了详细的描述， 但并非用上述实施例限定 说 明 书 CN 104034634 A 4 3/3 页 5 本发明。 本领域的技术人员应当意识到在不脱离本发明技术方案所给出的技术特征和范围 的情况下， 对技术特征所作的增加、 以本领域一些同样内容的替换， 均应属本发明的保护范 围。 说 明 书 CN 104034634 A 5 1/3 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 104034634 A 6 2/3 页 7 图 2 说 明 书 附 图 CN 104034634 A 7 3/3 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 104034634 A 8 。