產(chǎn)品介紹

美國科諾聯(lián)合上海梭倫研制的TX500系列新一代旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀創(chuàng)新性集成接觸角測試（0-180°±0.1°）與超低界面張力（10??~102mN/m）雙功能模塊，可同步完成固-液-氣三相界面行為量化分析。

科學(xué)設(shè)計注釋
在恒容體系下，溫度升高引起的分子動能增加會導(dǎo)致體系壓力上升，二者通過狀態(tài)方程共同影響界面區(qū)分子間作用力平衡。本系統(tǒng)通過PCU模塊實現(xiàn)壓力主動調(diào)控，解耦溫度-壓力變量對界面張力的交互作用，為研究單一變量影響機制提供可控實驗條件。

旋轉(zhuǎn)滴超低界面張力儀TX500C+核心技術(shù)突破

1. 精密環(huán)境模擬

• 氣熱耦合溫控系統(tǒng)：-10200℃寬域控溫（±0.3℃精度），升降溫速率0.15℃/min可調(diào)

• PCU動態(tài)壓力補償單元：0.1-12MPa閉環(huán)控制（波動≤±0.001MPa），壓力響應(yīng)時間＜3s，有效抑制溫度-壓力協(xié)變導(dǎo)致的界面張力偏差

2. 多尺度成像系統(tǒng)

• 20X連續(xù)變倍TFOVTM廣域光學(xué)鏡頭（WD=220mm）搭配0.0001Lux超低照度CMOS相機，支持：
  ? 暗場下10μm級液滴形態(tài)捕捉（如瀝青質(zhì)原油）
  ? 高溫高壓腔內(nèi)實時視頻流（30fps@1080P）

3. 智能分析體系

• CAST®4.0軟件集成阿莎®（ADSA-RealDrop®）技術(shù)的Young-Laplace方珵擬合法，實現(xiàn)：
  ? 表面/界面張力值全自動計算（單次分析＜8s）
  ? 從第一性原理而非Vonnegut法的經(jīng)驗驅(qū)動

• 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)符合GLP標(biāo)準(zhǔn)及可溯源電子記錄規(guī)范

旋轉(zhuǎn)滴超低界面張力儀TX500C+典型應(yīng)用案例

• 油氣開發(fā)：80℃/10MPa條件下CO?-原油-巖心三相接觸角動態(tài)監(jiān)測（θ從112°→68°）

• 新能源材料：鋰金屬電池電解液/電極界面張力隨溫度演變規(guī)律（25~120℃ Δγ=15.2→3.7mN/m）

• 生物醫(yī)藥：微乳載藥體系臨界膠束濃度（CMC）測定（精度±0.01mmol/L）

美國科諾TX500系列旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀技術(shù)革新說明
歷經(jīng)五代技術(shù)迭代，TX500系列實現(xiàn)從顯微觀測到智能視頻分析系統(tǒng)的全面升級，聚焦超低界面張力（10??~102mN/m）精準(zhǔn)測量，為多相界面機理研究提供高精度解決方案。

核心技術(shù)突破

1. 溫壓協(xié)同控制體系

• 基于熱力學(xué)狀態(tài)方程，配置PCU動態(tài)壓力補償單元（0.1-12MPa±0.001MPa），有效抑制恒容體系下溫升導(dǎo)致的壓力波動（ΔP≤±0.3%FS）

• 氣熱耦合溫控系統(tǒng)（-10~200℃±0.1℃）將傳感器直接嵌入樣品腔，消除傳統(tǒng)外置溫控偏差（實測溫度與設(shè)定值誤差在＜0.5℃）

2. 精密驅(qū)動系統(tǒng)

• 瑞士進口直流電機（10000rpm±3rpm）配合500線編碼器，實現(xiàn)離心力場穩(wěn)定性提升40%

• 四維航空鋁調(diào)焦平臺（XYZ+旋轉(zhuǎn)）結(jié)合三軸水平校準(zhǔn)系統(tǒng)，確保樣品管水平度偏差＜0.01°

3. 智能分析架構(gòu)

• CAST®4.0軟件采用雙線距動態(tài)追蹤算法，采用基于第一性原理的阿莎®（ADSA-RealDrop®）技術(shù)的Young-Laplace方程擬合法而非簡單的基于經(jīng)驗驅(qū)動1940年代的vonnegtut法，界面張力計算誤差較傳統(tǒng)方法降低62%

• 支持動態(tài)張力測試（100fps高速成像），實時生成溫度/轉(zhuǎn)速-張力變化曲線

硬件創(chuàng)新亮點

• 模塊化設(shè)計：
  ? 可擴展振蕩滴模塊（選購CAST®4.0）
  

• 光學(xué)系統(tǒng)：
  ? 可調(diào)LED冷光源（0-100%亮度）結(jié)合300萬像素相機（100fps）
  ? 同軸光源選項提升深色樣品（原油/瀝青質(zhì)）成像清晰度

數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

• GLP標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)圖像/環(huán)境參數(shù)/計算結(jié)果三重關(guān)聯(lián)

• 操作日志全程追溯（符合21 CFR Part 11）

• 測試報告一鍵導(dǎo)出（EXCEL/CSV）

（系統(tǒng)通過ISO 9001及ASME B31.3認(rèn)證，技術(shù)參數(shù)可能因配置調(diào)整）

典型應(yīng)用場景

• 三次采油：CO?驅(qū)替過程超低界面張力（0.01mN/m級）動態(tài)監(jiān)測

• 新材料研發(fā)：高分子溶液-熔融金屬界面行為研究（200℃工況）

• 日化品開發(fā)：表面活性劑CMC值快速測定（±0.01mmol/L精度）

通過PCU壓力補償與氣熱溫控的協(xié)同優(yōu)化，本系統(tǒng)為研究者提供了解耦溫度-壓力變量的精準(zhǔn)實驗條件，助力復(fù)雜多相界面作用機制解析。

方法選型建議

• 科研級分析：優(yōu)先采用阿莎®（ADSA-RealDrop®）技術(shù)的Young-Laplace方程擬合法，適用于：
  ? 多相復(fù)雜體系（乳液/微乳）
  ? 動態(tài)過程（驅(qū)替劑濃度梯度變化）
  ? 超低張力精密測量（＜0.01mN/m）

  
  

配置清單

1、主機1臺（不含計算機）；

2、工業(yè)成像系統(tǒng) 1套；

3、RS-232串口線2根/USB數(shù)據(jù)線1根；

4、電源線1根；

5、注射器用針頭長10cm  5支

6、內(nèi)徑4、6mm兩端開口樣品管 各5支 ；

7、內(nèi)徑2mm兩端開口自密封樣品管 2支；

8、離心管密封用堵頭 5套

9、主機旋轉(zhuǎn)軸壓帽2個；

10、儀器校驗標(biāo)樣管1支

指標(biāo)說明：

1、測試界面張力值高于1mN/m時，建議采購A201型標(biāo)準(zhǔn)型表面/界面張力儀。

2、500D可外接更大放大倍率鏡頭如在現(xiàn)有基礎(chǔ)上再加上X2倍的放大倍率鏡頭，以分析更低的界面張力值。

3、640*480為標(biāo)準(zhǔn)格式的圖片，不會存在圖片變形現(xiàn)象。非標(biāo)準(zhǔn)圖片格式因制式等不同很容易產(chǎn)生圖像變形。

4、轉(zhuǎn)速不同可能會導(dǎo)致測值誤差，必須測得拍照瞬間的轉(zhuǎn)速值，精度才能更高。500D界面張力儀采用瑞士技術(shù)無級變速伺服系統(tǒng)，精度真正達到高標(biāo)準(zhǔn)，檢驗辦法為控制電機轉(zhuǎn)速為1轉(zhuǎn)/分，看電機控制系統(tǒng)是否能運行。否則，這樣的系統(tǒng)會有缺陷。

5、溫度控制精度取決于采用何種方式，傳感器是否，是否真正反應(yīng)實際溫度，而不能僅看儀器顯示的溫度值。整個面的加熱，會提升加熱效率，且加熱是均勻加熱，而不是局部加熱；

6、雙向頂針式進樣方式，解決如下問題：

（1）進樣過程的復(fù)雜性

原有技術(shù)為一端開口石英管，存在氣泡排不空的問題，且有時低密度相液滴在視野中看不到的現(xiàn)象。

革新后，進樣過程的排空更方便，操作更簡單。

（2）拔插過程的不方便及造成的爆管等的問題

原技術(shù)采用單端口插入旋轉(zhuǎn)管的方式，此時樣品管的外壁會碰到旋轉(zhuǎn)管內(nèi)壁。加熱后或樣品管有水時，拔插樣品管會非常困難。有時根本無法拔出而爆管。

革新后，樣品管的進樣非常方便，簡單的操作即可完成。

（3）樣品管的穩(wěn)定及水平度的保持不方便

原技術(shù)依靠玻璃管的外壁與旋轉(zhuǎn)管內(nèi)壁來固定樣品管而保持穩(wěn)定及水平。由于樣品管的工差及旋轉(zhuǎn)管的工差結(jié)合度差，有時穩(wěn)定性會很差。

革新后，盡可能將這方面的不便降到了低。

7、上下線的方式而非上下各取一點的方式更有利于得到值；

8、不同的儀器因旋轉(zhuǎn)軸自重不同，直徑不同，轉(zhuǎn)速不同會影響到離心力的控制。旋轉(zhuǎn)滴測值必須克服離心力而不是以轉(zhuǎn)速為依據(jù)判斷測值度。請選擇離心力平衡查找功能，取得相對應(yīng)樣品的離心力平衡值。

9、具體區(qū)別請參考美國科諾提供的相關(guān)區(qū)別說明表。

配置清單

1、主機1臺（不含計算機）；

2、攝像系統(tǒng)1套；

3、RS-232串口線2根或USB數(shù)據(jù)線2根；

4、電源線1根；

5、注射器用針頭（不銹鋼）長10cm 5支

6、注射器用針頭（聚四氟乙烯針頭：解決進油樣時油樣帶出來的缺陷）長10cm 5支

7、內(nèi)徑6mm兩端開口石英玻璃樣品管5支 ；

8、內(nèi)徑2mm兩端開口石英玻璃樣品管5支；

9、內(nèi)徑4mm兩端開口石英玻璃樣品管5支

10、離心管密封用堵頭 5套

11、主機旋轉(zhuǎn)軸壓帽2個；

12、儀器校驗標(biāo)準(zhǔn)絲樣品管1支

13、校準(zhǔn)水泡 1個