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流體型滅火劑表麵張力測量中的誤差分析
來源:上海粉色视频网站科技有限公司 瀏覽 1735 次 發布時間:2021-06-22
粉色视频黄色网站、界麵張力儀廠家介紹泡沫滅火劑、水係滅火劑等流體型滅火劑產品表麵張力測量方法以及測量過程中容易出現的各種誤差,對其產生的原因進行分析。可通過恒溫水域或低溫試驗槽等控溫裝置確保測量溫度在合理的範圍內,盡量減小溫度造成的測量誤差。應保證測量中泡沫溶液質量分數的精確性;在測量時要注意保持銷金環的菰度和水平度,鉗全環使用後應注意清洗並高溫灼燒。
1、表麵張力的測量
液體表麵張力的測定方法分靜力學法和動力學法。靜力學法有毛細管上升法、du Nouy環法、Wilhelmy盤法法等,動力學法有震蕩射流法、毛細管波法等.迄今為止,實際生產中多采用靜力學測定方法。而在消防科技領域中,最常用來測量流體滅火劑產品表麵張力的方法是吊環法,即duNoiiy環法。吊環法是一種直接測定被測液體表麵張力,不需提供基準物質表麵張力的方法。因而具有精度較高、操作簡便、結果直接等特點。吊環法測量原理。
如圖1所示,將一個用直徑為2r由鈕絲製成的內徑為2R'的圓環平置於液麵,當圓環被向上緩慢提起時,在請修科孕與技術2013年3月第32卷第3期圓環的內外表麵會形成與環表麵相垂直的液膜,內外液膜表麵張力的合力豎直向下與拉力平衡。當液膜被切斷的瞬間,設此時液體的表麵張力為S總拉力與圓環重力的差為八則有式(1)。
f=2nR'a+2no{R'4-r)(1)
如果令R=R'+r,而且當該伯絲足夠細,與圓環的內徑2R'相比,可以將其直徑2r忽略為零的話,則式(1)可以改寫為式(2)。
(2)
對於拉力f的測量,一般利用電阻應變片來實現表麵張力的非電量電測,提高實驗係統的穩定性和準確度,並實現自動化測量,既利用吊環法並結合計算機實現自動化測量。
但是,由於液膜有一定的厚度,同時由於上拉環也將帶起若幹液體,並且環的半徑和被拉起的液膜的半徑稍有不同,所以吊環法的精度稍低,但是應用很方便,不僅可以測量氣一液界麵的表麵張力,也可以測量液一液界麵張力。對於外力,可以使用螺旋秤或者傳感器測量,當然圓環要相當平整,通常用鉗或含10%錠的鉗製成。
2、測量中的誤差分析
筆者對流體型滅火劑產品表麵張力測量過程中可能出現的幾種誤差進行分析,並提出可供參考的避免誤差發生的方法。
2.1、溫度影響造成的誤差
溫度條件對於液體表麵張力存在著很大的影響。大量試驗數據表明,液體的表麵張力會隨著溫度的升高而降低。通過對一係列流體滅火劑產品,包括不同配比的泡沫滅火劑(成膜型)、水係滅火劑等樣品進行測試,可以清晰地從表1、表2中看出,溫度的變化對流體型滅火剤的表麵張力存在一定程度的影響。