表面張力儀、界面張力儀廠(chang)家介紹(shao)泡沫(mo)滅火劑、水(shui)系滅火劑等流體型滅火劑產(chan)品表面張力(li)測量(liang)(liang)方法以及測量(liang)(liang)過程(cheng)中容(rong)易出現的各種(zhong)誤差，對(dui)其產(chan)生的原因進(jin)行分(fen)析。可通過恒溫(wen)水(shui)域或低溫(wen)試驗槽等控(kong)溫(wen)裝置(zhi)確(que)保測量(liang)(liang)溫(wen)度(du)在(zai)合理的范圍內，盡量(liang)(liang)減小溫(wen)度(du)造成的測量(liang)(liang)誤差。應保證測量(liang)(liang)中泡沫(mo)溶液(ye)質量(liang)(liang)分(fen)數的精確(que)性；在(zai)測量(liang)(liang)時要(yao)注意保持(chi)銷金環的菰度(du)和水(shui)平度(du)，鉗全環使用后應注意清(qing)洗并高溫(wen)灼燒。

1表面張力的測量

液體表面張力(li)(li)的測定方法(fa)(fa)分靜(jing)力(li)(li)學(xue)法(fa)(fa)和(he)動力(li)(li)學(xue)法(fa)(fa)。 靜(jing)力(li)(li)學(xue)法(fa)(fa)有毛細(xi)管上升法(fa)(fa)、du Nouy環(huan)法(fa)(fa)、Wilhelmy盤法(fa)(fa) 法(fa)(fa)等(deng)，動力(li)(li)學(xue)法(fa)(fa)有震蕩射流法(fa)(fa)、毛細(xi)管波法(fa)(fa)等(deng).迄今為止，實際生產中多采用靜(jing)力(li)(li)學(xue)測定方法(fa)(fa)。而在消防科技(ji) 領域(yu)中，最常用來測量(liang)流體滅火(huo)劑產品表面張力(li)(li)的方法(fa)(fa) 是吊環(huan)法(fa)(fa)，即(ji)duNoiiy環(huan)法(fa)(fa)。吊環(huan)法(fa)(fa)是一種直(zhi)接測定被 測液體表面張力(li)(li)，不需(xu)提(ti)供(gong)基準物質表面張力(li)(li)的方法(fa)(fa)。 因而具有精度較高、操(cao)作簡便、結(jie)果直(zhi)接等(deng)特點。吊環(huan)法(fa)(fa) 測量(liang)原理(li)。

如(ru)圖1所示，將一(yi)個用(yong)直(zhi)徑(jing)(jing)為(wei)(wei)2r由鈕(niu)絲制(zhi)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)內徑(jing)(jing) 為(wei)(wei)2R'的(de)(de)(de)(de)圓(yuan)環平置于液面，當(dang)圓(yuan)環被(bei)向上(shang)緩慢提起時，在請(qing)修(xiu)科孕與(yu)技術(shu)2013年3月第32卷第3期圓(yuan)環的(de)(de)(de)(de)內外(wai)表(biao)面會形成(cheng)與(yu)環表(biao)面相垂直(zhi)的(de)(de)(de)(de)液膜，內外(wai)液 膜表(biao)面張(zhang)(zhang)力的(de)(de)(de)(de)合力豎直(zhi)向下與(yu)拉(la)力平衡。當(dang)液膜被(bei)切(qie)斷 的(de)(de)(de)(de)瞬間(jian)，設此(ci)時液體的(de)(de)(de)(de)表(biao)面張(zhang)(zhang)力為(wei)(wei)S總拉(la)力與(yu)圓(yuan)環重力 的(de)(de)(de)(de)差為(wei)(wei)八則有式（1）。

f= 2nR'a + 2no{R'4- r） （1）

如果令R = R' + r,而且當(dang)該(gai)伯(bo)絲足夠細(xi)，與圓環的(de) 內徑2R'相比,可(ke)以(yi)將其直徑2r忽略為零的(de)話，則(ze)式（1） 可(ke)以(yi)改(gai)寫為式（2）。

(2)

對于拉力(li)f的(de)(de)測量，一般利(li)用電(dian)阻應(ying)變片來實(shi)現(xian)表 面(mian)張力(li)的(de)(de)非電(dian)量電(dian)測，提(ti)高(gao)實(shi)驗(yan)系統的(de)(de)穩定性和準確度(du)， 并實(shi)現(xian)自動化測量，既利(li)用吊環法并結合計算機(ji)實(shi)現(xian)自 動化測量。

但(dan)是(shi)，由(you)于液膜(mo)有(you)一定(ding)的(de)(de)厚度，同時由(you)于上拉環(huan)也(ye)將 帶起若(ruo)干液體，并且環(huan)的(de)(de)半徑和被拉起的(de)(de)液膜(mo)的(de)(de)半徑稍 有(you)不同，所以(yi)吊環(huan)法的(de)(de)精(jing)度稍低，但(dan)是(shi)應用很方便(bian)，不僅(jin) 可(ke)以(yi)測(ce)(ce)(ce)量(liang)氣一液界面(mian)(mian)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)張力，也(ye)可(ke)以(yi)測(ce)(ce)(ce)量(liang)液一液界 面(mian)(mian)張力。對于外力，可(ke)以(yi)使用螺旋秤或(huo)(huo)者(zhe)傳(chuan)感器測(ce)(ce)(ce)量(liang)，當(dang) 然圓環(huan)要相當(dang)平整(zheng)，通常用鉗(qian)或(huo)(huo)含10%錠的(de)(de)鉗(qian)制成。

2測量中的誤差分析

筆者對流體(ti)型滅火劑(ji)產品表面張(zhang)力測量過(guo)程(cheng)中可能 出(chu)現的幾種誤差進行分析，并提出(chu)可供(gong)參考的避免誤差 發(fa)生的方法。

2.1溫度影響造成的誤(wu)差

溫度條件對于液(ye)體(ti)(ti)表面張(zhang)(zhang)力(li)存在(zai)著很(hen)大的(de)影響。大 量試驗數據表明(ming)，液(ye)體(ti)(ti)的(de)表面張(zhang)(zhang)力(li)會隨著溫度的(de)升高而(er) 降低(di)。通(tong)過對一系列(lie)流體(ti)(ti)滅火(huo)劑(ji)(ji)產品(pin)，包(bao)括不(bu)同配比的(de) 泡沫(mo)滅火(huo)劑(ji)(ji)（成膜(mo)型）、水系滅火(huo)劑(ji)(ji)等樣品(pin)進行測試，可以 清晰地從表1、表2中看出，溫度的(de)變化(hua)對流體(ti)(ti)型滅火(huo)剤(ji) 的(de)表面張(zhang)(zhang)力(li)存在(zai)一定(ding)程(cheng)度的(de)影響。