CN208399314U - 一种旋转滴界面张力仪用图像放大率校准工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋转滴界面张力仪用图像放大率校准工具，属于界面化学分析测试技术领域。包括校准球固定座联结底座、连接杆、校准球固定座、玻璃样品管、校准球和密封压帽，所述玻璃样品管一端与所述校准球固定座固定，另一端被所述密封压帽盖紧并密封，所述连接杆一端连接所述校准球，另一端与所述校准球固定座固定，连接杆伸入玻璃样品管内且位于其中轴线上，所述校准球固定座联结底座与所述校准球固定座固定。本实用新型采用校准球有效的避免了圆柱形标准丝的水平度和垂直度无法稳定保持的缺陷，提升了旋转滴法测试界面张力时的图像放大率标定的精度，且球体在各角度下均对称，便于操作。

Description

一种旋转滴界面张力仪用图像放大率校准工具

技术领域

本实用新型涉及一种旋转滴界面张力仪用图像放大率校准工具，属于界面化学分析测试技术领域。

背景技术

旋转滴法界面张力测试技术是通过拍摄高速旋转的玻璃样品管的内部的液体内的气泡或油在水里的油泡的轮廓后，将轮廓边缘拟合Young-Laplace方程，并通过阿莎算法（ADSA-RealDrop），计算得到相应的液-气或液-液界面张力值。

与其他界面张力测试技术不同，在旋转滴法界面张力测试技术中，气泡或油泡除与水接触外，不接触到其他的物质。如铂金板法界面张力测试时除了液-气，或液-油之外，还存在铂金，悬滴法界面张力测试同样存在不锈钢或聚四氟针头。因而，在测试表面或界面张力值时，测试精度相对于其他测试方法更为可靠。

但是，由于旋转滴法界面张力测试所用玻璃样品管内部为圆柱形，在装入液体后，液体内部的气泡或油泡由于液体的折射作用在垂直与玻璃样品管向出现折射，导致气泡或油泡的图像在沿玻璃样品管的水平方向和垂直方向的图像出现变形，图像的放大率出现变化，不能通过仅仅标定一个方向的图像放大率来实现测量的目的。

现有的旋转滴界面张力仪的校准技术为：通过在玻璃样品管内部装入液体后，在液体内插入一根圆柱形的标准丝的图像放大率校准工具。该标准丝分为粗细不同的两段，该标准丝较细的一段90度折弯后，形成垂直与玻璃样品管的一小段。通过千分尺测量标准丝直径后记录下标准丝的物理尺寸后，再采用相机将不同段的图像拍摄下来并计算得到相应各段的像素多少，将像素多少除以物理尺寸后得到相应的图像放大率。

但是，现有的如上所述的圆柱形标准丝法图像放大率校准工具在标准丝水平向与玻璃样品管水平向保持不一致时，以及标准丝垂直向无法与玻璃样品管保持垂直时，标准丝的成像所得像素与实际理想状态下的像素存在较大误差。

因而，圆柱形标准丝校准工具无法保证绝对的水平和垂直，导致图像放大校准精度达不到旋转滴界面张力测试所需要的10^-5-10^-7mN/m的高精度要求。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种旋转滴界面张力仪用图像放大率校准工具，它解决了目前的旋转滴法界面张力装置测量不准确、操作复杂、无法全面准确的测量的问题。

本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种旋转滴界面张力仪用图像放大率校准工具，包括校准球固定座联结底座、连接杆、校准球固定座、玻璃样品管、校准球和密封压帽，所述玻璃样品管一端与所述校准球固定座固定，另一端被所述密封压帽盖紧并密封，所述连接杆一端连接所述校准球，另一端与所述校准球固定座固定，连接杆伸入玻璃样品管内且位于其中轴线上，所述校准球固定座联结底座与所述校准球固定座固定。

通过采用上述技术方案，当玻璃样品管内装入液体后，利用球体3D条件下任意角度均保持对称的性质，改变圆柱形标准丝无法形成立体条件下的对称性的不利条件，最终，校准球能够更好的体现XY轴各自不同的图像放大率，实现提升图像放大率校准精度并进而提高界面张力测值精度。

作为优选实例，所述玻璃样品管设有所述密封压帽的一端还设有密封压帽固定座，所述密封压帽与所述密封压帽固定座螺纹连接，两者之间设有密封圈。

作为优选实例，所述校准球为红宝石球或不锈钢球或陶瓷球。

本实用新型的有益效果是：校准球有效的避免了圆柱形标准丝的水平度和垂直度无法稳定保持的缺陷，提升了旋转滴法测试界面张力时的图像放大率标定的精度，且球体在各角度下均对称，便于操作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：校准球固定座联结底座1，连接杆2，校准球固定座3，玻璃样品管4，校准球5，密封压帽6，密封压帽固定座7，密封圈8。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1所示，一种旋转滴界面张力仪用图像放大率校准工具，包括校准球固定座联结底座1、连接杆2、校准球固定座3、玻璃样品管4、校准球5和密封压帽6，所述玻璃样品管4一端与所述校准球固定座3固定，另一端被所述密封压帽6盖紧并密封，所述连接杆2一端连接所述校准球5，另一端与所述校准球固定座3固定，连接杆2伸入玻璃样品管4内且位于其中轴线上，所述校准球固定座联结底座1与所述校准球固定座3固定。

在其中的一种实施例中，所述玻璃样品管4设有所述密封压帽6的一端还设有密封压帽固定座7，所述密封压帽6与所述密封压帽固定座7螺纹连接，两者之间设有密封圈8。

在其中的一种实施例中，所述校准球5为红宝石球或不锈钢球或陶瓷球。

具体实施用于旋转滴界面张力仪的图像放大率的校准方式如下：

向玻璃样品管4中注射液体直至充满，再将玻璃样品管4插入到旋转滴界面张力仪的转轴内，打开旋转滴界面张力仪分析软件。通过软件拍摄校准球5的图像后，将图像轮廓拟合椭圆曲线方程。由于校准球5的3D对称性，因而，在被测试液体中，校准球5形成垂直向拉抻，进而形成垂直与水平向图像放大率不一致的图像。

通过千分尺测得物理尺寸下球的直径值，将椭圆拟合曲线所得的长轴向图像放大率和短轴向图像放大后的像素多少除以实际的直径值后，得到相应垂直向和水平向不同的图像放大率。

将水平向和垂直向不同的图像放大率输入到旋转滴界面张力仪的分析软件中，将分析软件阿莎算法中的X、Y坐标体系进行重新转换，并最终用于测试分析实际的旋转滴轮廓以及相应的界面张力值。

本实用新型所公布的一种旋转滴界面张力仪用图像放大率校准工具，解决了长期以来使用圆柱形标准丝校准旋转滴图像放大率水平向和垂直向保持度不高引起的图像放大率校准误差问题，达到了提升旋转滴界面张力仪的图像放大率校准精度的目的，而且，大大提升了界面张力测试的精度。本工具的应用在提升了旋转滴界面张力测值精度的同时，大大提高了旋转滴法测试界面张力的超低界面张力测值的精度，在油田三次采油、稠油采收、油田钻井，页岩气和页岩油开发等研究领域具有极广的推广价值。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种旋转滴界面张力仪用图像放大率校准工具，其特征在于：包括校准球固定座联结底座、连接杆、校准球固定座、玻璃样品管、校准球和密封压帽，所述玻璃样品管一端与所述校准球固定座固定，另一端被所述密封压帽盖紧并密封，所述连接杆一端连接所述校准球，另一端与所述校准球固定座固定，连接杆伸入玻璃样品管内且位于其中轴线上，所述校准球固定座联结底座与所述校准球固定座固定。

2.根据权利要求1所述的一种旋转滴界面张力仪用图像放大率校准工具，其特征在于:所述玻璃样品管设有所述密封压帽的一端还设有密封压帽固定座，所述密封压帽与所述密封压帽固定座螺纹连接，两者之间设有密封圈。

3.根据权利要求1所述的一种旋转滴界面张力仪用图像放大率校准工具，其特征在于:所述校准球为红宝石球或不锈钢球或陶瓷球。