【2017年整理】DH4607液体表面张力测定仪.doc

DH4607 液体表面张力系数测定仪 （含实验讲义） 使 用 说 明 书 杭州大华科教仪器研究所 杭州大华仪器制造有限公司 一、概述 DH4607型液体表面张力系数测定仪是一种新型拉脱法液体表面张力系数测定仪。由杭州大华仪器制造有限公司研制，与原测量仪器相比，具有以下三个优点： 1、用硅压阻力敏传感器（又称半导体应变计）测量液体与金属相接触的表面张力，该传感器灵敏度高，线性和稳定性好，以数字式电压表输出显示。 2、用一定高度的薄金属环及金属片替代原细铂丝环或铂丝刀口，新的吊环不易变形，反复使用不易损坏或遗失。 3、吊环的外型尺寸经专门设计和实验试验，对直接测量结果一般不需要校正，可得到较准确可靠的结果。 本仪器测量液体的表面张力系数误差小，重复性好；有利于学生学习和掌握硅压阻力敏传感器的原理和方法。本仪器是各类高校、中等专科学校物理实验和物理化学实验的理想优质仪器。 二、用途 1、用砝码对硅压阻力敏传感器进行定标,计算该传感器的灵敏度,学习传感器的定标方法 。 2、观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象,并用物理学基本概念和定律进行分析和研究,加深对物理规律的认识。 3、测量纯水和其它液体的表面张力系数。 4、测量液体的浓度与表面张力系数的关系（如酒精不同浓度时的表面张力系数） 三、仪器组成及技术指标 1、硅压阻力敏传感器 （1）受力量程：0—0.098N （2）灵敏度：约3.00V/N（用砝码质量作单位定标） （3）非线性误差：≤0.2% （4）供电电压：直流3～6伏 2、显示部分 （1）读数显示：200 mV 三位半数显表 （2）调零：手动多圈电位器 （3）连接方式：5芯航空插头 3、力敏传感器固定支架、升降台、底板及水平调节装置 4、吊环：外径φ3.5cm、内径φ3.3、高0.8cm的铝合 金吊环。 5、直径φ12.00cm或φ13.00cm玻璃器皿一只 6、砝码盘及0.5克砝码7只。 7、用本仪器测量水等液体的表面张力系数的误差≤5% 四、整机使用注意事项 1、吊环须严格处理干净。可用NaOH溶液洗净油污或杂质后，用清洁水冲洗干净，并用热吹风烘干。 2、吊环水平须调节好，注意偏差10，测量结果引入误差为0.5%；偏差20，则误差1.6%。 3、仪器开机需预热15分钟。 4、在旋转升降台时，尽量使液体的波动要小。 5、实验室内不可有风，以免吊环摆动致使零点波动，所测系数不正确。 6、若液体为纯净水。在使用过程中防止灰尘和油污及其它杂质污染 特别注意手指不要接触被测液体。 7、力敏传感器使用时用力不宜大于0.098N。过大的拉力传感器容易损坏。 8、实验结束须将吊环用清洁纸擦干，用清洁纸包好，放入干燥缸内。 五、使用步骤 1、开机预热。 2、清洗玻璃器皿和吊环。 3、在玻璃器皿内放入被测液体并安放在升降台上。（玻璃盛器底部可用双面胶与升降台面贴紧固定） 4、将砝码盘挂在力敏传感器的钩上。 5、若整机已预热15分钟以上，可对力敏传感器定标，在加砝码前应首先对仪器调零，安放砝码时应尽量轻，并在它晃动停止之后，方可读数。 6、换吊环前应先测定吊环的内外直径，然后挂上吊环，在测定液体表面张力系数过程中，可观察到液体产生的浮力与张力的情况与现象，以顺时针转动升降台大螺帽时液体液面上升，当环下沿部分均浸入液体中时，改为逆时针转动该螺帽，这时液面往下降（或者说相对吊环往上提拉），观察环浸入液体中及从液体中拉起时的物理过程和现象。特别应注意吊环即将拉断液柱前一瞬间数字电压表读数值为U1，拉断时瞬间数字电压表读数为U2。记下这两个数值。 六、实验数据例 1、硅压阻力敏传感器定标 力敏传感器上分别加各种质量砝码，测出相应的电压输出值，实验结果见表1。 表1 力敏传感器定标 砝码质量m/g 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 输出电压V/mV 15.0 29.8 44.9 59.9 74.9 87.4 103.0 经最小二乘法拟合得仪器的灵敏度K=2.938×103mV/N，拟合的线性相关系数r=0.9997。杭州地区重力加速度g=9.794m/S2。 2、水和其它液体表面张力系数的测量 用游标卡尺测量金属圆环：外径D1=3.496cm,内径D2=3.310cm，调节上升架，记录环在即将拉断水柱时数字电压表读数U1，拉断时数字电压表的读数U2，结果见表2。 表2 纯水的表面张力系数测量 (水的温度24.30℃) 测量 次数 U1/mV U2/mV /mV f/×10N N/m 1 131.3 84.8 46.5 15.59 72.91 2 139.5 93.4 46.1 15.45 72.26 3 144.3 98.6 45.7 15.32 71.66 4 59.4 13