1. تنش سطحی چیست؟
تنش سطحی (IFT) این استنیرویی که در رابط بین دو مایعات غیرقابل نفوذ وجود دارد، مانند روغن و آب . این انرژی مورد نیاز برای افزایش سطح سطح بین دو مایعات را نشان می دهد و در آن بیان می شودMillinewtons در هر متر (منگنز در متر).
تأثیر IFT:
تشکیل و اندازه قطرات در امولسیون
پایداری و جداسازی مخلوط ها
کارآیی فرآیندهای شیمیایی مانند بهبود روغن بهبود یافته (EOR)
2. هدفتستر تنش بین سطحی
این ابزار:
IFT را دقیقاً و مداوم اندازه گیری می کندبا حداقل کار دستی
تولید قطرات ، ضبط تصویر و تجزیه و تحلیل داده ها
حمایتکنترل کیفیت, بهینه سازی فرآیندوتتحقیقدر صنایعی مانند نفت ، پتروشیمی ، داروسازی و علوم محیط زیست
3. روشهای اندازه گیری هسته
| روش | شرح |
|---|---|
| روش افت آویز | قطره ای از یک مایع در دیگری به حالت تعلیق در می آید. دوربین شکل قطرات را ضبط می کند ، که نرم افزار برای محاسبه IFT تجزیه و تحلیل می کند |
| روش افت ریسندگی | یک قطره درون یک لوله چرخان چرخانده است. کشش قطرات ، و شکل آن مربوط به IFT است |
| Wilhelmy Plate / Du Noüy Ring | اندازه گیری نیرویی که روی یک صفحه یا حلقه در رابط اعمال می شود (برای IFT کمتر رایج است ، بیشتر برای تنش سطح) |
4. اجزای کلیدی
نمونه دارنده / سلول: دو مایعات را نگه می دارد (e . g. ، روغن در بالا ، آب زیر)
سرنگ دقیق یا توزیع کننده: قطرات حجم کنترل شده را ایجاد می کند
دوربین با وضوح بالا: تصاویر قطرات را در زمان واقعی ضبط می کند
سیستم کنترل دما: نمونه را در دمای تنظیم شده (اختیاری) حفظ می کند
نرم افزاری: به طور خودکار متناسب با شکل قطرات و IFT با الگوریتم های پیشرفته محاسبه می شود
رابط کاربری: صفحه لمسی یا رایانه شخصی برای تنظیم آزمایش ، نظارت و تولید گزارش
5. مشخصات معمولی
| پارامتر | دامنه / ویژگی معمولی |
|---|---|
| دامنه اندازه گیری | 0.01 منگنز در متر تا 100 منگنز در متر |
| دقت | 0.01 منگنز در متر |
| کنترل دما | محیط تا 150 درجه یا بیشتر (وابسته به مدل) |
| کنترل حجم قطرات | دقت میکرولیتر |
| سطح اتوماسیون | کاملاً اتوماتیک (ایجاد قطرات ، ضبط ، تجزیه و تحلیل) |
| داده خروجی | نتایج عددی ، نمودارها ، صادرات گزارش (PDF ، CSV) |
6. برنامه
صنعت نفت: بهینه سازی سورفاکتانت ها برای بهبود روغن بهبود یافته (EOR)
تولید شیمیایی: فرمولاسیون امولسیون ، مواد شوینده و روان کننده ها
علم محیط زیست: تجزیه و تحلیل نشت روغن ، تصفیه فاضلاب
داروسازی و غذا: ثبات امولسیون و تعلیق
تحقیقات دانشگاهی: مطالعه پدیده های سطحی و مکانیک سیالات
متداول
Q1: چگونه تنش سطحی در روش افت آویز محاسبه می شود؟
A:این ابزار تصویری از قطره معلق در یک مایع دیگر را ضبط می کند . نرم افزار شکل قطرات را تجزیه و تحلیل می کند ، جاذبه و نیروهای سطحی را متعادل می کند تا IFT را با استفاده از معادله جوان-لاپلاس . محاسبه کند.
Q2: چرا کنترل دما مهم است؟
A:دما بر خصوصیات مایع و مقادیر تنش سطحی تأثیر می گذارد . کنترل دما دقیق تکرارپذیری و ارتباط با شرایط فرآیند واقعی را تضمین می کند .
Q3: آیا این تستر می تواند روغنهای با ویسکوزیته بالا یا مایعات پیچیده را کنترل کند؟
A:بله ، اما ویسکوزیته بالاتر می تواند بر تشکیل قطرات و زمان اندازه گیری تأثیر بگذارد . برخی از ابزارها دارای ویژگی هایی برای کنترل مایعات چسبناک هستند ، مانند سرعت توزیع قابل تنظیم یا کنترل دما {{1}
Q4: هر چند وقت یکبار باید ابزار کالیبره شود؟
A:کالیبراسیون به دستورالعمل های استفاده و تولید کننده بستگی دارد اما به طور معمول هر 6 تا 12 ماه با استفاده از مایعات مرجع با مقادیر IFT شناخته شده . توصیه می شود
Q5: چه حجم نمونه مورد نیاز است؟
A:به طور معمول ، فقط چند میلی لیتر (میلی لیتر) در هر تست مورد نیاز است ، اما این با طراحی ابزار و نوع نمونه . متفاوت است
Q6: مدت زمان تست معمولی چیست؟
A:هر اندازه گیری معمولاً چند دقیقه طول می کشد ، از جمله تشکیل قطرات و تجزیه و تحلیل {{0}
Q7: آیا می تواند تنش بین سطحی بین هر دو مایع را اندازه گیری کند؟
A:به طور کلی بله ، تا زمانی که مایعات غیرقابل نفوذ باشند و یک رابط روشن {{0} را تشکیل دهند. روش معمولاً برای جفت های آب روغن بلکه سایر سیستم های مایع مایع {3 3}} استفاده می شود.
Q8: آیا آموزش اپراتور لازم است؟
A:در حالی که ابزار عمدتاً اتوماتیک است ، آموزش های اساسی از کارآیی مناسب ، تمیز کردن و تفسیر نتایج . اطمینان می دهد
Q9: چگونه این با آزمایش تنش سطح متفاوت است؟
A:تنش سطح تنش در یک رابط مایع و هوا است. تنش سطحی بین دو مایعات.} ابزار و روش اندازه گیری ممکن است مشابه باشد اما با رابط های مختلف سازگار باشد .
Q10: آیا می توان داده ها را برای تجزیه و تحلیل بیشتر صادر کرد؟
A:بله ، بیشتر آزمایش کنندگان مدرن از صادرات داده ها در قالب های مشترک مانند CSV ، Excel یا PDF گزارش می دهند {{0}




