基于稱重原理的(de)表面(mian)張力(li)計(ji)通(tong)常需要高精度(du)的(de)傳(chuan)感器。例如，精度(du)為(wei)0.1毫克(ke)的(de)分析天平通(tong)常應(ying)用于精度(du)為(wei)0.1毫牛頓/米的(de)表面(mian)張力(li)計(ji)，而精度(du)為(wei)0.01毫克(ke)(10微克(ke))的(de)分析天平通(tong)常應(ying)用于精度(du)為(wei)0.01毫牛頓/米的(de)表面(mian)張力(li)計(ji)。

表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)力(li)儀是測量(liang)液體表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)力(li)以及液-液界(jie)面(mian)張(zhang)力(li)值的(de)專業分(fen)析(xi)儀器。通常(chang)而言，提(ti)及的(de)表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)力(li)儀是指鉑(bo)金板(ban)法(fa)這樣(yang)的(de)基于稱重(zhong)原理的(de)表(biao)(biao)面(mian)張(zhang)力(li)儀。

由于(yu)目前的(de)分(fen)析天平技(ji)術已(yi)經(jing)相當成熟，且在(zai)表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)測試(shi)時的(de)高精度(du)要(yao)求，除非(fei)是(shi)教學實驗可以(yi)選購(gou)如A3或(huo)A5型(xing)的(de)表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)儀外，對于(yu)傳感(gan)器(qi)的(de)選購(gou)而言，最低要(yao)求為萬分(fen)之(zhi)(zhi)一的(de)分(fen)析天平，即(ji)(ji)分(fen)辨率為0.1mg的(de)分(fen)析天平，基本要(yao)求是(shi)十萬分(fen)之(zhi)(zhi)一的(de)分(fen)析天平，即(ji)(ji)0.01mg的(de)分(fen)析天平。具(ju)體原(yuan)理以(yi)及技(ji)術要(yao)求，可參考上(shang)海梭倫或(huo)美國科諾提供的(de)表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)測試(shi)原(yuan)理或(huo)表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)力(li)儀的(de)相關介紹PPT中(zhong)。

在表(biao)面(mian)張力儀的具(ju)體應用(yong)中，分析(xi)天平對實驗環境條件有一定的要求，如需要通用(yong)源(yuan)、有一定重量、不(bu)易攜(xie)帶等。因此，對于一些便(bian)攜(xie)式表(biao)面(mian)張力測(ce)量應用(yong)，需要便(bian)攜(xie)式的用(yong)戶通常不(bu)會購買基于稱重原理的表(biao)面(mian)張力測(ce)量儀。 

表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力計(ji)這(zhe)一(yi)(yi)部分(fen)的(de)潛在(zai)用(yong)戶的(de)選擇是長期(qi)購(gou)買便(bian)(bian)攜(xie)(xie)式表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力計(ji)。這(zhe)種(zhong)(zhong)便(bian)(bian)攜(xie)(xie)式表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力計(ji)通常(chang)采用(yong)氣(qi)泡(pao)壓力法(fa)或最(zui)大(da)氣(qi)泡(pao)壓力法(fa)的(de)原理。較大(da)汽泡(pao)法(fa)表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力儀一(yi)(yi)般分(fen)成(cheng)二種(zhong)(zhong)設(she)計(ji)方案，這(zhe)種(zhong)(zhong)是立即(ji)設(she)計(ji)方案出(chu)這(zhe)種(zhong)(zhong)便(bian)(bian)攜(xie)(xie)式的(de)鼓包設(she)備，一(yi)(yi)起在(zai)該設(she)備中(zhong)設(she)計(ji)方案了液位(wei)(wei)傳感器(qi)，根據(ju)載入(ru)液位(wei)(wei)傳感器(qi)的(de)值，變換為相對的(de)界面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力值；另一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是桌面(mian)(mian)設(she)計(ji)，如(ru)稱重(zhong)法(fa)表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力儀，用(yong)于分(fen)析動態表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力，分(fen)析表(biao)面(mian)(mian)活性劑(ji)的(de)動態吸附。事實上，后(hou)者(zhe)的(de)含義已(yi)經(jing)偏離了便(bian)(bian)攜(xie)(xie)式表(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力計(ji)的(de)應用(yong)目標，因此(ci)超出(chu)了本文的(de)范圍。

市場上銷售的(de)便攜(xie)式表面(mian)張(zhang)(zhang)力儀(yi)(yi)通常應用于如電鍍液(ye)品質控制、薄膜印刷(shua)等等應用環境，但是，便攜(xie)式表面(mian)張(zhang)(zhang)力儀(yi)(yi)的(de)先天性缺陷造成其實(shi)際(ji)應用結(jie)果并不理想。氣(qi)泡(pao)法原理的(de)便攜(xie)式表面(mian)張(zhang)(zhang)力儀(yi)(yi)事實(shi)上存在非(fei)常嚴重的(de)先天性缺陷：

1、毛細管管徑（內徑）與(yu)鼓泡氣路管徑存在(zai)明顯的偏小(xiao)問題。這就造成測得的壓力值(zhi)明顯偏大于實際通(tong)過Young-Laplace方程計算得到的壓力值(zhi)，從而導致測值(zhi)誤差較大。

2、無法(fa)測試得到平衡表(biao)面張(zhang)力(li)值(zhi)或(huo)測試表(biao)面張(zhang)力(li)值(zhi)與稱重(zhong)原(yuan)理(li)的表(biao)面張(zhang)力(li)儀(yi)測值(zhi)偏差太遠(yuan)，數據重(zhong)復性差。特別是表(biao)面活性劑的表(biao)面張(zhang)力(li)測量，通常僅得到過程中一(yi)段的數據而不是最終(zhong)平衡值(zhi)。

3、測(ce)試時間(jian)過(guo)長，測(ce)試操作(zuo)過(guo)于復雜。

4、測試毛細管清(qing)洗存在較大(da)困難，更換成本(ben)較高。

5、儀器價格(ge)過(guo)高，不利于(yu)成本控制。

6、最為嚴重的(de)(de)(de)問題(ti)在于：氣泡(pao)法表(biao)面張力儀通(tong)常是通(tong)過(guo)已知液體(ti)標(biao)定出系(xi)統參考，而標(biao)定液通(tong)常為蒸餾(liu)水，是一個靜(jing)態(tai)不(bu)變的(de)(de)(de)體(ti)系(xi)，與(yu)實際測(ce)試的(de)(de)(de)表(biao)面活性劑或混合液的(de)(de)(de)表(biao)面張力值(zhi)的(de)(de)(de)動態(tai)體(ti)系(xi)是不(bu)一致(zhi)的(de)(de)(de)，因而，測(ce)試數據的(de)(de)(de)可靠(kao)性存(cun)在問題(ti)。

7、測試(shi)的(de)表面(mian)張(zhang)力(li)(li)值無法(fa)得(de)到分(fen)層(ceng)表面(mian)張(zhang)力(li)(li)結果。

表(biao)面(mian)張(zhang)力儀是(shi)(shi)測量液體表(biao)面(mian)張(zhang)力（更(geng)精(jing)(jing)確(que)地說是(shi)(shi)液-氣表(biao)面(mian)張(zhang)力）以及(ji)(ji)液-液界(jie)面(mian)張(zhang)力值的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)專業(ye)分(fen)(fen)析(xi)儀器。通(tong)(tong)常(chang)而(er)言，提(ti)及(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)力儀是(shi)(shi)指鉑金板法（Wilhelmy Plate Method）和鉑金環(huan)法(DuNouy Ring method）這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)基于(yu)(yu)(yu)稱(cheng)重(zhong)原理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)力儀。稱(cheng)重(zhong)原理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)力儀通(tong)(tong)常(chang)對于(yu)(yu)(yu)傳(chuan)感器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)(jing)度(du)要(yao)求較高，如(ru)0.1mg精(jing)(jing)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)天(tian)(tian)平通(tong)(tong)常(chang)應用于(yu)(yu)(yu)0.1mN/m精(jing)(jing)度(du)要(yao)求的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)力儀中(zhong)，而(er)0.01mg（10ug)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)天(tian)(tian)平通(tong)(tong)常(chang)應用于(yu)(yu)(yu)0.01mN/m的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)力儀中(zhong)。由于(yu)(yu)(yu)目前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)天(tian)(tian)平技(ji)術已經相(xiang)當(dang)成熟，且(qie)在表(biao)面(mian)張(zhang)力測試(shi)(shi)時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高精(jing)(jing)度(du)要(yao)求，除非(fei)是(shi)(shi)教(jiao)學實驗可以選購如(ru)A3或A5型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)力儀外，對于(yu)(yu)(yu)傳(chuan)感器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)選購而(er)言，最低要(yao)求為(wei)萬(wan)分(fen)(fen)之(zhi)一(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)天(tian)(tian)平，即分(fen)(fen)辨(bian)率為(wei)0.1mg的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)天(tian)(tian)平，基本要(yao)求是(shi)(shi)十(shi)萬(wan)分(fen)(fen)之(zhi)一(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)天(tian)(tian)平，即0.01mg的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)析(xi)天(tian)(tian)平。具體原理以及(ji)(ji)技(ji)術要(yao)求，可參考上(shang)海(hai)梭(suo)倫或美(mei)國科諾(nuo)提(ti)供的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面(mian)張(zhang)力測試(shi)(shi)原理或表(biao)面(mian)張(zhang)力儀的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)關介紹PPT中(zhong)。

表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力儀(yi)在具(ju)體(ti)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)中，由(you)于分(fen)析(xi)天(tian)平(ping)對(dui)于實(shi)驗環境條件有(you)一(yi)(yi)定要(yao)求，如需要(yao)通(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)源、有(you)一(yi)(yi)定重量(liang)而(er)不易攜(xie)帶等，因而(er)，對(dui)于一(yi)(yi)部分(fen)便攜(xie)式(shi)(shi)(shi)要(yao)求的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力測量(liang)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)，稱重原(yuan)理(li)的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力儀(yi)通(tong)常(chang)(chang)不被便攜(xie)要(yao)求的(de)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶所(suo)采(cai)購。這部分(fen)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力儀(yi)潛(qian)在用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶的(de)選擇在很長時間內選購了便攜(xie)式(shi)(shi)(shi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力儀(yi)。這種(zhong)(zhong)便攜(xie)式(shi)(shi)(shi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力儀(yi)通(tong)常(chang)(chang)采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)原(yuan)理(li)為(wei)泡(pao)(pao)壓(ya)法或最大(da)氣泡(pao)(pao)法原(yuan)理(li)（Max bubble Pressure method)。最大(da)氣泡(pao)(pao)法表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力儀(yi)通(tong)常(chang)(chang)分(fen)為(wei)兩種(zhong)(zhong)設計，一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是直接設計出一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)手持式(shi)(shi)(shi)的(de)鼓泡(pao)(pao)裝置，同時在該裝置中設計了壓(ya)力傳(chuan)感器(qi)(qi)，通(tong)過讀取(qu)壓(ya)力傳(chuan)感器(qi)(qi)的(de)值，轉換為(wei)相應(ying)的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力值；另一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)是采(cai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)如稱重法表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力儀(yi)一(yi)(yi)樣的(de)臺(tai)式(shi)(shi)(shi)機設計，應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)于分(fen)析(xi)動態(tai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力，以分(fen)析(xi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性劑的(de)動態(tai)吸附。事實(shi)上，后(hou)者的(de)意義已經(jing)偏(pian)離了便攜(xie)式(shi)(shi)(shi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)(zhang)力儀(yi)應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)目標，因而(er)不在本(ben)文的(de)討論范(fan)圍。

市(shi)場(chang)上銷售(shou)的(de)便(bian)攜式(shi)表面張(zhang)力(li)儀通常應(ying)用于(yu)如電(dian)鍍液(ye)品質控制(zhi)、薄(bo)膜印刷等等應(ying)用環(huan)境，但(dan)是，便(bian)攜式(shi)表面張(zhang)力(li)儀的(de)先天性缺(que)陷造成其實際應(ying)用結果并不理想。氣泡法原(yuan)理的(de)便(bian)攜式(shi)表面張(zhang)力(li)儀事(shi)實上存(cun)在非常嚴重的(de)先天性缺(que)陷：

1、毛細管管徑（內徑）與鼓泡氣路管徑存在(zai)明(ming)顯的(de)偏(pian)小問題。這(zhe)就造成測(ce)得的(de)壓力(li)值明(ming)顯偏(pian)大于實際通過(guo)Young-Laplace方程計算得到的(de)壓力(li)值，從而(er)導致測(ce)值誤差較大。

2、無法測(ce)(ce)試(shi)得(de)到平衡表面(mian)張(zhang)力值(zhi)或測(ce)(ce)試(shi)表面(mian)張(zhang)力值(zhi)與稱(cheng)重(zhong)原理的表面(mian)張(zhang)力儀(yi)測(ce)(ce)值(zhi)偏差太遠(yuan)，數據重(zhong)復性(xing)差。特別(bie)是表面(mian)活性(xing)劑(ji)的表面(mian)張(zhang)力測(ce)(ce)量，通常僅(jin)得(de)到過程(cheng)中一(yi)段(duan)的數據而不是最終平衡值(zhi)。

3、測試時(shi)間過長，測試操作(zuo)過于復(fu)雜。

4、測試毛細管清洗存在較大困難，更換成本較高。

5、儀器(qi)價格(ge)過高(gao)，不(bu)利于成本控制。

6、最為嚴重的(de)問題在于：氣泡法表(biao)面張力(li)儀通(tong)常(chang)是(shi)通(tong)過已知液體(ti)(ti)標定(ding)出系(xi)統參(can)考，而標定(ding)液通(tong)常(chang)為蒸餾(liu)水，是(shi)一(yi)個靜態不變的(de)體(ti)(ti)系(xi)，與(yu)實際測試的(de)表(biao)面活性劑(ji)或混合液的(de)表(biao)面張力(li)值的(de)動態體(ti)(ti)系(xi)是(shi)不一(yi)致的(de)，因而，測試數據的(de)可(ke)靠性存在問題。

7、測試的表面張力值無(wu)法得到(dao)分層表面張力結果(guo)。

因(yin)而，很長時間以來，氣泡(pao)法的(de)表面(mian)張力儀(yi)沒(mei)有(you)得到廣泛的(de)推(tui)廣，部分采購了氣泡(pao)法便攜式表面(mian)張力儀(yi)的(de)用戶也沒(mei)有(you)將該儀(yi)器實現最(zui)大化、高頻率(lv)的(de)使用。