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产品名称:
旋转滴超低界面张力仪TX500C+
产品型号:
TX500C+
产品概述:
TX500C+升级版旋转滴界面张力仪经典机型迭代升级,
1、采用阿莎®(ADSA-RealDrop®)技术
2、粘附力测量及液滴跟踪自锁
3、集成气热耦合温控(-10~200℃±0.1℃)与PCU动态压力补偿模块,将温度波动引发的压力变化抑制在±0.001MPa内

4、支持10-7-2000mN/m的表/界面张力范围的牛顿/非牛顿流体测试

5、提升高温高压工况下的数据稳定性,适配油气三次采油及超临界流体界面研究。

TX500C+全自动温压耦合旋转滴界面张力仪
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。

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

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)


应用领域 核心测试参数 典型应用场景 推荐仪器及依据
油气开发 - 液-液界面张力(0.01-50mN/m)- 固-液接触角(0-180°) - CO₂驱/化学驱过程中原油-驱油剂界面张力演变分析- 高温高压(80℃/12MPa)储层岩心润湿性动态评估 TX500H
(旋转滴法适配超低张力测试)
高分子材料 - 聚合物溶液表面张力(10-70mN/m)- 复合材料界面粘附功(10⁻³-10²mN/m) - 聚丙烯酰胺驱油体系与地层水界面行为研究- 纳米流体/岩石表面润湿改性效果量化 表面张力>1mN/m:A601/A101(Wilhelmy板法精度±0.01mN/m)
医药制剂 - 微乳体系界面张力(0.1-5mN/m)- 药物载体接触角(30-120°) - 脂质体药物包封率与界面稳定性关联分析- 喷雾剂雾化粒径与表面张力相关性研究 TX500H(支持动态温度梯度测试)
日化品研发 - 乳液表面张力(20-50mN/m)- CMC值测定(0.1-10mmol/L) - 洗涤剂复配体系临界胶束浓度优化- 化妆品乳霜高温(50℃)储存稳定性预测 表面张力>1mN/m:A101(Du Noüy环法效率提升40%)
食品工业 - 蛋白质溶液界面流变(10⁻³-10mN/m)- 乳化体系接触角(60-110°) - 植物基人造肉脂肪-水相界面稳定性研究- 巧克力涂层表面润湿特性调控 TX500H(旋转滴法适配粘弹性流体测试)
新能源材料 - 电解液/电极接触角(10-150°)- 液态金属界面张力(200-500mN/m) - 锂金属电池枝晶生长与电解液润湿性关联分析
- 液态金属冷却剂/结构材料界面兼容性评估
表面张力>1mN/m:A601(最大量程2000mN/m)

技术选型建议

  • TX500H:优先用于超低界面张力(<1mN/m)、极端温压条件(T>80℃/P>5MPa)及多相耦合场景
  • A601/A101:适用于常规表面/界面张力测试(1-2000mN/m),具有更高性价比和操作便捷性

(注:数据基于ASTM D1331/D971标准方法验证,具体测试方案需结合样品特性设计)


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<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。


TX500系列界面张力分析方法对比表

方法分类 阿莎®(ADSA-RealDrop®)技术 Vonnegut经验法
理论基础 基于Young-Laplace方程的第一性原理数值解(考虑重力/离心力/界面曲率多场耦合) 基于旋转滴经验公式的近似解(假设液滴为理想圆柱体)
计算精度 理论误差≤±0.5%(通过标准液体验证) 误差±2-5%(受液滴长径比限制)
适用场景 - 超低界面张力(<0.1mN/m)- 非牛顿流体/粘弹性体系- 动态过程(温度/转速变化) - 常规测量- 快速筛查测试 - 低粘度牛顿流体
硬件要求 需配备:■ 230万像素以上高速相机 ■ 20X显微镜头 ■ PCU动态压力补偿模块 基础配置即可实现
数据处理 CAST®4.0全自动执行:1. 液滴轮廓亚像素级追踪 2. 曲率半径迭代计算(1000次/帧) 3. 多物理场参数耦合修正 手动测量液滴长度(L)/直径(D) 输入转速ω自动计算
典型应用案例 - 三次采油中CO₂-原油微乳液张力分析(0.001mN/m级)- 高分子熔体/纳米流体界面演变研究 - 表面活性剂CMC初筛 - 润滑油基础油兼容性测试

技术参数更新说明(TX500系列)

参数项 ADSA-RealDrop®模式 Vonnegut模式
张力测量范围 10⁻⁷~10²mN/m 10⁻6~10²mN/m
最小液滴尺寸 直径≥4μm(230万像素) 直径≥6μm(基础相机)
单帧处理时间 ≤3s(Intel i7处理器) ≤0.5s
动态追踪频率 100Hz(需选配300fps相机) 25Hz(基础配置)
温度依赖性补偿 自动校正流体密度/粘度随T变化 需手动输入温度修正系数


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)


TX500旋转滴超低界面张力仪TX500C+技术参数

基本原理

测量模式:捕捉旋转滴影象,记录下电机转速,测量其几何尺寸,通过公式计算得出界面张力值

1

界面张力测试范围

10-6-100mN/m

2

读数范围

0-6mm

3

读数精度

0.001mm 

4

测量方法

3种,包括:基于阿莎®(ADSA-RealDrop®)技术的Young-Laplace方程拟合法、冯格内特法(Vonnegut)Bashford-Adams拟合

5

高速电机参数

直流高速电机 500线编码器

6

转数控制范围

1000-10000RPM

7

转速控制精度

0.1%

8

加热方式

非气热或气热(供选)

9

加热棒电压

内藏式电热棒 110-220VAC 24VDC(供选)

10

温度读取部件

PT100

11

温度显示范围

0-100℃

12

温度控制范围

室温-100℃

13

温度显示精度

0.1℃ 

14

主控板通讯接口

USB2.0RS232

15

镜头放大率(光学系统)

10倍放大率(Zoom 110)

16

镜头连续放大率

0.7-4.5X

17

CCD成像系统分辨率

768*576

18

视频速度

30/

19

视频传输速度

480M/

20

视频通讯接口

USB2.0

21

背景光(LED光源)

可频闪或常亮,提供软件控制开关

22

LED灯亮度控制

可以调节背景光亮度

23

旋转腔体水平控制

整机旋转控制部件,自动液滴跟踪与锁定,粘附力测试功能(0.001°)

24

镜头控制

焦距调整、水平调整、图像跟踪

25

样品管尺寸

246mm三种两端开口自密封样品管

26

全自动测值

按测试,软件自动拍照、查询敏感点、分析界面张力值并显示随时间变化的界面张力变化曲线

27

数据库管理技术

图像与数据一一对应,可查询数据、可导出图像及数据至EXCEL文档

28

人工修改痕迹保留

可二次修改数据,操作痕迹可以保留

29

数据导出

图片及数据均可导出

30

屏幕快捷观察窗

本次测试所有图片均可通过实时窗口观察

31

软件控制功能

可以设置并读取转速与温度、焦距调整、液滴位置跟踪

32

界面张力实时曲线显示

实时显示时间变化的界面张力曲线图

33

仪器校准

专业级光学系统及整机校准

34

整机水平调整

整机水平调整、镜头水平调整、整机旋转功能

35

电源

110-220V AC


TX500旋转滴超低界面张力仪TX500C系列的配置清单

1主机1台(不含计算机);

2、工业成像系统 1套;

3RS-232串口线2/USB数据线1

4电源线1根;

5注射器用针头长10cm  5

6内径46mm两端开口样品管 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

9主机旋转轴压帽2个;

10仪器校验标样管1

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