液(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)是(shi)表(biao)(biao)(biao)征液(ye)(ye)體(ti)(ti)性(xing)質的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一個重要(yao)參數(shu)．測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)液(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)系數(shu)有(you)多(duo)種方(fang)法(fa)，拉(la)脫(tuo)法(fa)是(shi)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)液(ye)(ye)體(ti)(ti)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)系數(shu)常用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)之(zhi)一。該方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特點是(shi)，用秤(cheng)量(liang)(liang)(liang)儀(yi)(yi)器直接測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)液(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)，測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)方(fang)法(fa)直觀，概念清楚。用拉(la)脫(tuo)法(fa)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)液(ye)(ye)體(ti)(ti)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)，對(dui)(dui)(dui)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)器要(yao)求較高，由于(yu)用拉(la)脫(tuo)法(fa)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)液(ye)(ye)體(ti)(ti)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)約在(zai)(zai)1×10-3～1×10-2 N之(zhi)間，因(yin)此需(xu)要(yao)有(you)一種量(liang)(liang)(liang)程(cheng)范圍(wei)較小(xiao)，靈(ling)(ling)敏(min)度高，且穩定性(xing)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)儀(yi)(yi)器．新發展的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)硅(gui)壓阻式力(li)(li)敏(min)傳感器張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)測(ce)(ce)定儀(yi)(yi)正(zheng)好能滿足測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)液(ye)(ye)體(ti)(ti)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)要(yao)，它比傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)焦利秤(cheng)、扭秤(cheng)等靈(ling)(ling)敏(min)度高，穩定性(xing)好，且可數(shu)字信號(hao)顯示(shi)，利于(yu)計(ji)算機實時測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)，為了能對(dui)(dui)(dui)各類液(ye)(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)系數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)不同(tong)有(you)深刻(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理解(jie)，在(zai)(zai)對(dui)(dui)(dui)水(shui)進行(xing)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)以后(hou)，再(zai)對(dui)(dui)(dui)不同(tong)濃度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)酒精溶(rong)液(ye)(ye)進行(xing)測(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)，這樣可以明顯觀察到表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)張(zhang)(zhang)(zhang)力(li)(li)系數(shu)隨液(ye)(ye)體(ti)(ti)濃度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)而(er)變化(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象，從而(er)對(dui)(dui)(dui)這個概念加深理解(jie)。

[實驗目的]

1．用(yong)拉脫法測量室溫下液體的表面張力系數

2．學(xue)習力敏(min)傳感器的定標方(fang)法

[實驗原理]

測量一個已知(zhi)周(zhou)(zhou)長的(de)金屬(shu)片從待測液(ye)體表(biao)面(mian)脫(tuo)離時(shi)需要(yao)的(de)力(li)(li)，求(qiu)得該液(ye)體表(biao)面(mian)張力(li)(li)系數(shu)的(de)實驗(yan)方法稱為(wei)拉脫(tuo)法．若(ruo)金屬(shu)片為(wei)環(huan)狀(zhuang)吊片時(shi)，考慮一級近似，可(ke)以認為(wei)脫(tuo)離力(li)(li)為(wei)表(biao)面(mian)張力(li)(li)系數(shu)乘上脫(tuo)離表(biao)面(mian)的(de)周(zhou)(zhou)長，即

F=α·π(D1十(shi)D2)（1）

式(shi)中，F為(wei)脫離力(li)，D1，D2分別為(wei)圓(yuan)環的外徑(jing)(jing)和內徑(jing)(jing)，α為(wei)液體的表面張力(li)系數．

硅壓阻式力敏傳感器(qi)由(you)彈(dan)性(xing)梁和貼在(zai)梁上的傳感器(qi)芯(xin)片(pian)組成，其中芯(xin)片(pian)由(you)四個硅擴散電(dian)(dian)阻集成一(yi)個非平衡(heng)(heng)電(dian)(dian)橋，當外界壓力作用于金屬梁時，在(zai)壓力作用下，電(dian)(dian)橋失(shi)去平衡(heng)(heng)，此時將有電(dian)(dian)壓信號(hao)輸(shu)出(chu)，輸(shu)出(chu)電(dian)(dian)壓大小與(yu)所加外力成正此，即

△U=KF（2）

式(shi)(shi)中，F為外力的大(da)小，K為硅壓阻式(shi)(shi)力敏傳感(gan)器(qi)的靈敏度，△U為傳感(gan)器(qi)輸出(chu)電壓的大(da)小。