CN213068552U - 一种用于测量液体表面张力系数的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于测量液体表面张力系数的装置，包括底座，所述底座上安装有调节结构，所述底座的表面固定装配有立杆的一端，所述立杆的另一端固定装配有顶杆，所述顶杆与底座之间固定装配有滑杆，所述滑杆的外壁装配有游标量具。弹簧与顶杆之间安装有挂钩锁紧螺钉，通过松开顶端挂钩锁紧螺钉，旋转顶端弹簧挂钩，使小指针正好轻轻靠在平面镜上，力度要适当，若靠得太紧，可能会因摩擦太大带来附加的系统误差，以便准确读数，通过支撑结构调节水槽的位置，逐渐的下降，使铝片被提起，同时调节滚花螺母，使游标量具上的指针跟踪下降，直至铝片与水槽中水拉脱为止，多次测量记下测量的数据，操作简单，适用范围广。

Description

一种用于测量液体表面张力系数的装置

技术领域

本实用新型涉及用于张力系数测量技术领域，具体领域为一种用于测量液体表面张力系数的装置。

背景技术

由于液体表面上方接触的气体分子，其密度远小于液体分子密度，因此液面分子受到向外的引力比向内的引力要小得多，也就是说所受的合力不为零，力的方向是垂直与液面并指向液体内部，该力使液体表面收缩，直至达到动态平衡，因此，在宏观上，液体具有尽量缩小其表面积的趋势，液体表面好像是一张拉紧了的橡皮膜。这种沿着液体表面的、收缩表面的力称为表面张力。表面张力能说明液体的许多现象，例如润湿现象、毛细管现象及泡沫的形成等。在工业生产和科学研究中常常要涉及到液体特有的性质和现象。比如化工生产中液体的传输过程、药物制备过程及生物工程研究领域中关于动、植物体内液体的运动与平衡等问题。因此，了解液体表面性质和现象，掌握测定液体表面张力系数的方法是具有重要实际意义的。测定液体表面张力系数的方法通常有:拉脱法、毛细管升高法和液滴测重法等，在教学的过程中，为了能够更加直观简明的进行测量液体表面张力系数，因此本技术方案提出了一种用于测量液体表面张力系数的装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于测量液体表面张力系数的装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于测量液体表面张力系数的装置，包括底座，所述底座上安装有调节结构，所述底座的表面固定装配有立杆的一端，所述立杆的另一端固定装配有顶杆，所述顶杆与底座之间固定装配有滑杆，所述滑杆的外壁装配有游标量具，所述游标量具的侧面固定装配有平面镜，所述游标量具上安装有锁定螺钉，所述锁定螺钉上螺接有滚花螺母，所述顶杆的底面固定装配有弹簧的一端，所述弹簧的另一端固定转配有第一拉绳和第二拉绳，所述第一拉绳的数量为两个，两个所述第一拉绳和第二拉绳之间固定装配有托盘，两个所述第一拉绳和第二拉绳远离弹簧的一端固定装配，两个所述第一拉绳的底端固定装配有卡块，两个所述卡块的顶端放置有铝片，所述底座的表面安装有支撑结构，所述支撑结构上放置有水槽，所述水槽位于铝片下方。

优选的，所述调节结构包括万向节，所述万向节的一端固定装配于底座上，所述万向节的另一端固定装配有底板，所述底板的表面两侧均开设有滑槽，所述滑槽的内壁滑动卡接有滑块，所述滑块的顶端固定装配有顶块，所述顶块与底座紧密贴合，所述立杆的侧面固定装配有吊绳的一端，所述吊绳的另一端固定装配有铅坠。

优选的，所述支撑结构包括套杆，所述套杆固定装配于底座上，所述套杆的内壁螺接有螺栓，所述螺栓的顶端转动装配有托板，所述托板与水槽紧密贴合，所述托板的侧面固定装配有连杆的一端，所述连杆的另一端固定装配有圆环，所述圆环套接于滑杆上。

优选的，所述顶块靠近底座的一侧面固定装配有凸棱。

优选的，两个所述第一拉绳的外壁套接有套环。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：一种用于测量液体表面张力系数的装置，通过使用立杆和游标量具，用于对试验中数据的测量，通过支撑结构和水槽的配合，将水槽置于支撑结构上，能够在试验的过程中调节水槽的位置，通过卡块和铝片的配合，通过第一拉绳和第二拉绳的配合，对卡块进行固定，铝片卡接到卡块上，将铝片作为试验品，观察铝片与水拉脱时液体表面产生的张力系数，弹簧与顶杆之间安装有挂钩锁紧螺钉，挂入带配重块的指针吊钩、砝码托盘，通过松开顶端挂钩锁紧螺钉，旋转顶端弹簧挂钩，使小指针正好轻轻靠在平面镜上，力度要适当，若靠得太紧，可能会因摩擦太大带来附加的系统误差，以便准确读数，通过支撑结构调节水槽的位置，逐渐的下降，使铝片被提起，同时调节滚花螺母，使游标量具上的指针跟踪下降，直至铝片与水槽中水拉脱为止，多次测量记下测量的数据，操作简单，适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中的A处结构示意图；

图3为图1中的B处结构示意图；

图4为本实用新型的支撑结构示意图。

图中：1-底座、2-立杆、3-顶杆、4-滑杆、5-游标量具、6-平面镜、7-锁定螺钉、8-滚花螺母、9-弹簧、10-第一拉绳、11-第二拉绳、12-托盘、13-套环、14-卡块、15-铝片、16-水槽、17-圆环、18-连杆、19-托板、20-螺栓、21-套杆、22-万向节、23-底板、24-滑槽、25-滑块、26-顶块、27-凸棱、28-吊绳、29-铅坠。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种用于测量液体表面张力系数的装置，包括底座1，底座1上安装有调节结构，底座1的表面固定装配有立杆2的一端，立杆2的另一端固定装配有顶杆3，顶杆3与底座1之间固定装配有滑杆4，滑杆4的外壁装配有游标量具5，游标量具5的侧面固定装配有平面镜6，游标量具5上安装有锁定螺钉7，锁定螺钉7上螺接有滚花螺母8，顶杆3的底面固定装配有弹簧9的一端，弹簧9的另一端固定转配有第一拉绳10和第二拉绳11，第一拉绳10的数量为两个，两个第一拉绳10和第二拉绳11之间固定装配有托盘12，两个第一拉绳10和第二拉绳11远离弹簧9的一端固定装配，两个第一拉绳10的底端固定装配有卡块14，两个卡块14的顶端放置有铝片15，底座1的表面安装有支撑结构，支撑结构上放置有水槽16，水槽16位于铝片15下方。

立杆2的表面设有刻度，平面镜6为带基准线的平面镜，托盘12上用于盛放砝码，游标量具5、平面镜6、锁定螺钉7和滚花螺母8均为现有技术，具体使用方式在此不做过多的赘述，滚花螺母8和锁定螺钉7用于调节游标量具5在滑杆4外壁上的位置，游标量具5上带有配重块的指针和吊钩，弹簧9与顶杆3之间安装有挂钩锁紧螺钉，挂入带配重块的指针吊钩、砝码托盘，松开顶端挂钩锁紧螺钉，旋转顶端弹簧挂钩，使小指针正好轻轻靠在平面镜6上，力度要适当，若靠得太紧，可能会因摩擦太大带来附加的系统误差，以便准确读数，调整游标的高度使小游标平面镜的基准刻线大致对准指针，锁紧固定游标的锁紧螺钉，然后调整视差，先让指针与镜子中的虚像重合，再细心调节游标上的调节螺母，使得游标平面镜上的基准刻线、指针以及指针在镜子中的虚像三线重合，通过拉杆2和游标尺读出读数，读数原理和方法与游标卡尺相同，然后在砝码托盘中放入0.500克砝码，再重复上述的过程，读出此时指针所在的位置值，逐个放入7个0.500克砝码，通过主尺和游标尺依次读出每个砝码放入后指针的位置，再依次把这7个砝码取下托盘，记下对应的位置值，根据每次放入或取下砝码时弹簧9所受的重力和对应的拉伸值，用逐差法计算弹簧9的倔强系数，将铝片15用镊子夹住用碱溶液清洗，以除去油污，再用清水洗去碱溶液，挂于卡块14上，水槽16中加满水，铝片15置于水槽16中，通过支撑结构调节水槽16的位置，逐渐的下降，使铝片15被提起，同时调节滚花螺母8，使游标量具5上的指针跟踪下降，直至铝片15与水槽16中水拉脱为止，多次测量记下测量的数据。

具体而言，调节结构包括万向节22，万向节22的一端固定装配于底座1上，万向节22的另一端固定装配有底板23，底板23的表面两侧均开设有滑槽24，滑槽24的内壁滑动卡接有滑块25，滑块25的顶端固定装配有顶块26，顶块26与底座1紧密贴合，立杆2的侧面固定装配有吊绳28的一端，吊绳28的另一端固定装配有铅坠29。

调节结构能够使底座1保持水平的位置，底座1放置的位置倾斜时，根据铅坠29自身的重力，吊绳28连接铅坠29能够摆动，指向竖直的位置，扳动顶块26移动，顶块26的形状如图所示，靠近底座1为斜面，顶块26带动滑块25在滑槽24的内壁进行移动，顶块26与底座1贴合到一起，观察铅坠29的位置，直至底座1处于竖直的状态为止，能够减小测量时出现的误差，灵活性能强，适用范围广。

具体而言，支撑结构包括套杆21，套杆21固定装配于底座1上，套杆21的内壁螺接有螺栓20，螺栓20的顶端转动装配有托板19，托板19与水槽16紧密贴合，托板19的侧面固定装配有连杆18的一端，连杆18的另一端固定装配有圆环17，圆环17套接于滑杆4上。

支撑结构用于对水槽16进行支撑，转动螺栓20在套杆21的内壁移动，推动托板19进行上下移动，进行高度位置的调节，托板19在移动的过程中通过连杆18带动圆环17在滑杆4的外壁上移动，能够对托板19位置限制的同时，还能够保持托板19的稳定，灵活性能强。

具体而言，顶块26靠近底座1的一侧面固定装配有凸棱27。

凸棱27为橡胶材质，凸棱27能够增加顶块26与底座1之间的接触摩擦力，从而增加限位效果。

具体而言，两个第一拉绳10的外壁套接有套环13。

套环13能够在第一拉绳10上移动，将铝片15置于卡块14上后，扳动套环13在第一拉绳10上移动，使第一拉绳10保持绷紧的状态，避免铝片15掉落。

工作原理：弹簧9与顶杆3之间安装有挂钩锁紧螺钉，挂入带配重块的指针吊钩、砝码托盘，松开顶端挂钩锁紧螺钉，旋转顶端弹簧挂钩，使小指针正好轻轻靠在平面镜6上，力度要适当，若靠得太紧，可能会因摩擦太大带来附加的系统误差，以便准确读数，调整游标的高度使小游标平面镜的基准刻线大致对准指针，锁紧固定游标的锁紧螺钉，然后调整视差，先让指针与镜子中的虚像重合，再细心调节游标上的调节螺母，使得游标平面镜上的基准刻线、指针以及指针在镜子中的虚像三线重合，通过拉杆2和游标尺读出读数，读数原理和方法与游标卡尺相同，然后在砝码托盘中放入0.500克砝码，再重复上述的过程，读出此时指针所在的位置值，逐个放入7个0.500克砝码，通过主尺和游标尺依次读出每个砝码放入后指针的位置，再依次把这7个砝码取下托盘，记下对应的位置值，根据每次放入或取下砝码时弹簧9所受的重力和对应的拉伸值，用逐差法计算弹簧9的倔强系数，将铝片15用镊子夹住用碱溶液清洗，以除去油污，再用清水洗去碱溶液，挂于卡块14上，水槽16中加满水，铝片15置于水槽16中，通过支撑结构调节水槽16的位置，逐渐的下降，使铝片15被提起，同时调节滚花螺母8，使游标量具5上的指针跟踪下降，直至铝片15与水槽16中水拉脱为止，多次测量记下测量的数据。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于测量液体表面张力系数的装置，包括底座，其特征在于：所述底座上安装有调节结构，所述底座的表面固定装配有立杆的一端，所述立杆的另一端固定装配有顶杆，所述顶杆与底座之间固定装配有滑杆，所述滑杆的外壁装配有游标量具，所述游标量具的侧面固定装配有平面镜，所述游标量具上安装有锁定螺钉，所述锁定螺钉上螺接有滚花螺母，所述顶杆的底面固定装配有弹簧的一端，所述弹簧的另一端固定转配有第一拉绳和第二拉绳，所述第一拉绳的数量为两个，两个所述第一拉绳和第二拉绳之间固定装配有托盘，两个所述第一拉绳和第二拉绳远离弹簧的一端固定装配，两个所述第一拉绳的底端固定装配有卡块，两个所述卡块的顶端放置有铝片，所述底座的表面安装有支撑结构，所述支撑结构上放置有水槽，所述水槽位于铝片下方。

2.根据权利要求1所述的一种用于测量液体表面张力系数的装置，其特征在于：所述调节结构包括万向节，所述万向节的一端固定装配于底座上，所述万向节的另一端固定装配有底板，所述底板的表面两侧均开设有滑槽，所述滑槽的内壁滑动卡接有滑块，所述滑块的顶端固定装配有顶块，所述顶块与底座紧密贴合，所述立杆的侧面固定装配有吊绳的一端，所述吊绳的另一端固定装配有铅坠。

3.根据权利要求1所述的一种用于测量液体表面张力系数的装置，其特征在于：所述支撑结构包括套杆，所述套杆固定装配于底座上，所述套杆的内壁螺接有螺栓，所述螺栓的顶端转动装配有托板，所述托板与水槽紧密贴合，所述托板的侧面固定装配有连杆的一端，所述连杆的另一端固定装配有圆环，所述圆环套接于滑杆上。

4.根据权利要求2所述的一种用于测量液体表面张力系数的装置，其特征在于：所述顶块靠近底座的一侧面固定装配有凸棱。

5.根据权利要求1所述的一种用于测量液体表面张力系数的装置，其特征在于：两个所述第一拉绳的外壁套接有套环。

Images