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            首頁   >>   資料下載   >>   旋轉(zhuǎn)滴超低界面張力儀的關(guān)鍵部件組成

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            旋轉(zhuǎn)滴超低界面張力儀的關(guān)鍵部件組成

            閱讀:1116      發(fā)布時(shí)間:2010-01-06
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            從各個(gè)關(guān)鍵部件入手選購一臺真正符合要求的旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀


            我們認(rèn)為,旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀作為一個(gè)采用離心力和液滴外形分析法技術(shù)的分析儀器,其關(guān)鍵部件通常有如下幾個(gè)部分組成。而,每個(gè)部件均有其關(guān)鍵的技術(shù)要點(diǎn)和與界面化學(xué)相對應(yīng)的效果存在。選購旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀千萬不能盲從或盲目。

            1、離心力構(gòu)建系統(tǒng):這個(gè)包括兩個(gè)部分。 其一,電機(jī)及其轉(zhuǎn)速范圍; 其二,電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制與讀??;
            (1)電機(jī)及其轉(zhuǎn)速范圍:轉(zhuǎn)速值將會直接參與到公式中計(jì)算的。
            電機(jī)的采購的好壞差別很多。對于高速電機(jī)而言,中國國產(chǎn)的電機(jī)噪聲大,使用壽命短,且轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定,更不要說價(jià)格了,肯定便宜;而對于進(jìn)口高速電機(jī)而言,其優(yōu)點(diǎn)是明顯的,但缺點(diǎn)也非常明顯,就是價(jià)格貴。所以,供應(yīng)商采用的電機(jī)非常關(guān)鍵。
            轉(zhuǎn)速范圍,本來我們認(rèn)為不用提的。如德國公司的轉(zhuǎn)速范圍肯定會在15000轉(zhuǎn)/分。而TX500C只有10000轉(zhuǎn)/分。JJ2000實(shí)際轉(zhuǎn)速也為10000轉(zhuǎn)/分。但是,作為界面化學(xué)分析儀器,我們的測試建議通常為低界面張力,使用6000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速,高界面張力時(shí),使用的轉(zhuǎn)速有時(shí)達(dá)到12000轉(zhuǎn)/分。這個(gè)就由電機(jī)本身的性質(zhì)所決定的。
            (2)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制與讀取。事實(shí)上,這個(gè)非常關(guān)鍵,轉(zhuǎn)速控制的穩(wěn)定性直接取決于您測試的精度。但是,作為一般用戶,有時(shí)是無法正確判斷供應(yīng)商這塊的技術(shù)實(shí)力的。我們的意見供您參考:*,供應(yīng)商自己生產(chǎn)并提供控制技術(shù)的,我們認(rèn)為是一個(gè)低層次的控制系統(tǒng);第二,供應(yīng)商自己不生產(chǎn)并提供控制技術(shù),而直接采用世界的控制技術(shù)廠商的技術(shù)的,是一個(gè)高層次。為什么這么說?因?yàn)槲覀兿嘈?,的才是更?yōu)的。
            控制轉(zhuǎn)速中,不得不提及的德國的皮帶傳動技術(shù)。這個(gè)由客戶自行分析其優(yōu)缺點(diǎn),我們在此不再論述。
            2、成像系統(tǒng)的構(gòu)建。
            通常成像系統(tǒng)分為幾個(gè)組成部分:鏡頭、CCD、視頻捕捉、光源。這幾部分事實(shí)上,各家儀器廠商差別非常大。
            (1)鏡頭部分與CCD部分。這兩部分組成的系統(tǒng)有利于高清晰的成像效果和高精度分辨率的目的的達(dá)成。事實(shí)上,有些儀器廠商標(biāo)稱0.001mm的分辨率,我們不談是否能夠?qū)崿F(xiàn)。就談?wù)勥@個(gè)分辨率是否能夠達(dá)到。0.001mm到4mm或6mm是多大的一個(gè)視角變化范圍,且小的時(shí)間要達(dá)到這個(gè)分辨率。關(guān)鍵是一個(gè)跨度范圍的概念。
            (2)視頻捕捉設(shè)備:我們認(rèn)為這方面倒是差不多,但需要提出的一個(gè)概念是。德國的儀器提出了50幀/秒的概念,我們的理解是雙緩存技術(shù)。事實(shí)上,對于動態(tài)界面張力測值是否有幫助,有待進(jìn)一步考察。
            (3)光源:這個(gè)倒是被客戶乎視的一個(gè)問題。事實(shí)上,光源的設(shè)計(jì)將直接影響到成像效果。我們建議采購的旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀具有可變亮度LED冷光源。但這個(gè)事實(shí)上采用的廠商不多。具體可向供應(yīng)商咨詢一下。
            3、軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
            事實(shí)上,作為軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì),我們解決的任務(wù)主要是捕捉一張或隨時(shí)間變化的多張圖片,控制轉(zhuǎn)速并讀取轉(zhuǎn)速,計(jì)算界面張力值等等等功能。說得簡單,但恰恰是有的儀器廠商在這里出了問題。
            (1)轉(zhuǎn)速計(jì)算問題。我們發(fā)現(xiàn)有的儀器廠商控制轉(zhuǎn)速(設(shè)置一定的值如6000轉(zhuǎn)/分),也讀取了轉(zhuǎn)速。但實(shí)際后計(jì)算時(shí),竟然把設(shè)置轉(zhuǎn)速作為參與計(jì)算的數(shù)值,而事實(shí)上,有可能這個(gè)瞬間其轉(zhuǎn)速有可能是5970轉(zhuǎn)/分呢。我們希望這些儀器廠商在以后的軟件中能夠更新這個(gè)明顯的技術(shù)缺陷。
            看看這個(gè)表格,差不多有1%的誤差哦。

            轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分鐘) 界面張力值(mN/m)
            6000 0.004444632
            5970 0.004400297
            誤差 0.0000443

            (2)轉(zhuǎn)速控制精度問題。這個(gè)事實(shí)上很難說,但是有一點(diǎn)我們可以確認(rèn)的。非公司設(shè)計(jì)的肯定沒有做電機(jī)控制的好。我們發(fā)現(xiàn)過,非設(shè)計(jì)的只有一個(gè)光柵點(diǎn),然后通過讀取脈沖來控制和讀取轉(zhuǎn)速的,控制中,采用簡單的PID來實(shí)現(xiàn)。而公司會通過非常的編碼器實(shí)現(xiàn),編碼器中有將近1024個(gè)點(diǎn),不斷的進(jìn)行控制。過程中,是通過電流的曲線擬合等復(fù)雜技術(shù)實(shí)現(xiàn)控制。精度兩者肯定是不一樣的。
            (3)計(jì)算界面張力的公式問題。本來這個(gè)是不用提出的,但是,我們發(fā)現(xiàn)國內(nèi)現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)明確提出了這個(gè)概念,所以,有必要提出來。事實(shí)上,計(jì)算公式不再乎幾個(gè)。第1個(gè)為基本型的,就是原始推導(dǎo)出來的計(jì)算公式。這個(gè)的計(jì)算的有JJ2000系列以及TX500C。第2個(gè)為美國德州大學(xué)Texas500的計(jì)算公式,它把外相折射率也為一個(gè)考慮因素來參與計(jì)算,計(jì)算得值會與第1種有所改進(jìn);第3個(gè)為德國公司的,他們的計(jì)算公式與不一樣。第4個(gè)為近新研制出來的,把離心力的影響也考慮在內(nèi)了。目前而言,只有上海梭倫能夠提供這項(xiàng)技術(shù)。
            (4)軟件的可操作性。這個(gè)可能只有客戶說了有用,見仁見智的事情。但是,有一點(diǎn),國外軟件到石油行業(yè),特別是一線人員手里,我們認(rèn)為,培訓(xùn)的工作量還是有的。
            4、進(jìn)樣方式以及旋轉(zhuǎn)管的設(shè)計(jì)
            雖然表面看,進(jìn)樣方式以及旋轉(zhuǎn)管的設(shè)計(jì)會簡單。但是,設(shè)計(jì)不好就要存在一個(gè)進(jìn)樣復(fù)雜以及有氣泡產(chǎn)生。所以,這個(gè)要與供應(yīng)商一起溝通。但通常而言,有兩種,一種為德國的動態(tài)密封技術(shù);一種為Texas500的進(jìn)樣方式,通過針管將液滴滴入的方式。
             

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            美國科諾工業(yè)有限公司 (戰(zhàn)略合作伙伴:上海梭倫信息科技有限公司)

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