CN216791956U - 一种自动界面张力测定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动界面张力测定仪，涉及张力测定技术领域，包括：安装底板、限位槽、盛放皿和安装板，其特征在于，所述安装底板的顶部设置有显示器，所述限位槽开设在安装底板的顶部，所述盛放皿滑动连接在限位槽内，且所述盛放皿的顶部开设有储液槽。本实用新型中，通过防护机构、定位机构和升降机构的配合，解决了现有的自动界面张力测定仪因大多未设置盛放皿定位结构，导致盛放皿在测定的过程中可能发生晃动的问题，实现了快速且稳定的对盛放皿进行定位的效果，同时解决了现有的自动界面张力测定仪因大多未设置防护结构，导致在测定的过程中容易被流动的空气影响的问题，实现了将盛放皿罩上防止流动空气干扰液体的效果。

Description

一种自动界面张力测定仪

技术领域

本实用新型涉及张力测定技术领域，尤其涉及一种自动界面张力测定仪。

背景技术

铂金环法测量界面张力是通过一个水平的铂金环浸入界面张力较高的液体内，然后慢慢向上提升铂金环，使分界面相对而言下降并最终与铂金环分离，该过程测得的最高值即为界面张力值。铂金板法测量界面张力是将铂金板浸入到被测液体后，液体的表面张力会将铂金板尽量地往下拉。当液体表面张力与其他力达到均衡时，与铂金板联接的张力测量装置测得的最高平衡值即为表面张力值。

现有仪器主要由扭力丝、铂金环、精密杠杆架、单片机、显示器、电子测量仪、调零装置、测试蜗轮副等关键部件组成。操作时，先调零，通过测试蜗轮副的旋转对扭力丝施加扭力，并使该扭力与液面接触的铂金环对液体的表面张力平衡，当扭力丝的扭力继续增大时，被测液体表面被拉破时，扭力丝扭转的角度，经电子测量仪、单片机控制系统测量、转化、计算，得出张力值，并在显示器上输出。但是上述张力仪灵敏度低、测量张力值误差较大、精确度低、准确性低。

现有专利(公开号：CN202008458U)公开了自动界面张力测定仪，为使平台更平稳升降，自动化程度高，所述样品自动升降机构由平台、螺纹套、升降螺杆、导向套、电机组成；平台与螺纹套顶端连接，螺纹套与升降螺杆配合，升降螺杆与电机输出轴连接；导向套设在螺纹套外部，在导向套内设有螺纹套位置传感器，该仪器灵敏度高、测量张力值精度高、准确度高，智能化程度高；全自动计算功能，具有汉字提示的人-机对话，全自动操作，杠杆零点调整更方便、更准确。

但是上述设计的自动界面张力测定仪在实际应用中还存在一些缺点：如上述设计的自动界面张力测定仪未设置有液体盛放皿定位结构，所以在实际应用中，当铂金环落入液体内和在液体内上升的过程中，很可能会因液体的波动而使盛放皿发生晃动，进而使得测得的数据可能有较大的偏差，影响测量的准确性，且上述设计的自动界面张力测定仪也未设置防护结构，由于盛放皿在测量时通常是暴露在外界中的，若未设置防护结构，则很可能在测量的过程中因外部空气流动带来的干扰，而无法达到更进一步的检测精确度，从而不仅降低了检测的准确性，还会增加测试人员的测试次数，从而降低了实用性，为此，我们设计了一种自动界面张力测定仪用来解决上述所出现的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种自动界面张力测定仪，解决了现有的自动界面张力测定仪因大多未设置盛放皿定位结构，导致盛放皿在测定的过程中可能发生晃动的问题，实现了快速且稳定的对盛放皿进行定位的效果，同时解决了现有的自动界面张力测定仪因大多未设置防护结构，导致在测定的过程中容易被流动的空气影响的问题，实现了将盛放皿罩上防止流动空气干扰液体的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种自动界面张力测定仪，包括：安装底板、限位槽、盛放皿和安装板，所述安装底板的顶部设置有显示器，所述限位槽开设在安装底板的顶部，所述盛放皿滑动连接在限位槽内，且所述盛放皿的顶部开设有储液槽，所述安装板固定连接在安装底板顶部的后侧，所述安装板前侧的顶部固定连接有固定箱，所述固定箱的内部设置有安装腔，所述安装腔内设置有升降机构，所述所述固定箱的底部分别设置有铂金环和防护机构，所述铂金环与储液槽配合滑动连接在储液槽内，所述安装底板的顶部设置有定位机构，所述定位机构位于防护机构的下方。

优选的，所述定位机构包括两个定位箱、两个定位杆、两个夹紧板、两个滑板、两个拉杆和两个支撑弹簧，两个所述定位箱对称固定连接在安装底板的顶部，且所述定位箱内设置有空腔，两个所述定位杆分别插接在两个定位箱相对的一侧，两个所述夹紧板分别固定连接在两个定位杆相对的一端，且所述夹紧板与盛放皿相抵，两个所述滑板分别滑动连接在两个空腔内，两个所述拉杆分别固定连接在两个滑板相背的一侧，且所述拉杆的另一端贯穿定位箱并活动套接有拉板，两个所述支撑弹簧分别套接在两个拉杆上，所述支撑弹簧的一端固定连接在滑板的一侧，所述支撑弹簧的另一端固定连接在空腔内，所述滑板内对称插接有两个导向杆，所述导向杆的两端均固定连接在空腔内，通过水平拉动拉板，使拉杆带动滑板压缩支撑弹簧并沿着导向杆的方向水平移动，与此同时定位杆会带动夹紧板跟着滑板水平滑动，然后将盛放皿放置在限位槽内，随后松开拉板，此时支撑弹簧会因自身的弹力使夹紧板紧紧抵住盛放皿，解决了现有的自动界面张力测定仪因大多未设置盛放皿定位结构，导致盛放皿在测定的过程中可能发生晃动的问题，实现了快速且稳定的对盛放皿进行定位的效果。

优选的，所述防护机构包括两个电动伸缩杆、两个第一卡紧块和两个第二卡紧块，所述固定箱的内部对称设置有两个滑腔，两个所述电动伸缩杆分别固定连接在两个滑腔内，且两个所述电动伸缩杆的驱动端贯穿滑腔并固定连接有防护罩，两个所述第一卡紧块分别固定连接在盛放皿两侧的顶部，且所述第一卡紧块的顶部开设有固定槽，两个所述第二卡紧块分别固定连接在防护罩两侧的底部，且所述第二卡紧块的底部固定连接有固定头，且所述固定头与固定槽配合滑动插接在固定槽内，开启电动伸缩杆，使电动伸缩杆的驱动端伸长带动防护罩竖直向下运动，随后当防护罩的底部与盛放皿的顶部相抵时，此时固定头恰好插入固定槽内，实现防护功能，解决了现有的自动界面张力测定仪因大多未设置防护结构，导致在测定的过程中容易被流动的空气影响的问题，实现了将盛放皿罩上防止流动空气干扰液体的效果。

优选的，所述升降机构包括转动轴、传动件、螺纹杆、滑件和驱动电机，所述转动轴转动连接在安装腔的顶壁，所述传动件固定连接在转动轴的底端，且所述传动件的底部开设有第一螺纹孔，所述螺纹杆螺纹插接在第一螺纹孔内，且所述螺纹杆的底端贯穿安装腔并与铂金环的顶部固定连接，所述螺纹杆滑动插接在防护罩内，所述滑件固定套接在螺纹杆上，且所述滑件的顶部和底部分别与传动件的底部和安装腔的底壁配合相抵，所述驱动电机固定连接在固定箱的顶部，且所述驱动电机的驱动轴与转动轴的顶端传动连接，开启驱动电机，使转动轴带动传动件转动，使得螺纹杆带动滑件在安装腔内竖直向下移动，同时使螺纹杆带动铂金环浸入盛放皿内液体中，然后按上述操作使铂金环缓缓上升，使得液体相对铂金环慢慢下降，最终测得界面张力值即可，可稳定使铂金环在溶液内上升和下降，从而有助于提高测定的准确性。

优选的，所述拉板的一侧开设有第二螺纹孔，所述拉杆的一端设置有螺纹，所述拉杆的一端螺纹插接在第二螺纹孔内，旋动拉板，可将拉板从拉杆的一端旋下，从而方便更换和维护拉板。

优选的，所述拉板远离拉杆的一侧固定连接有拉环，所述拉环的材质为铝合金，可在人员拉动拉板时更好的施力。

优选的，所述盛放皿的前侧分别设置有透视玻璃和刻度线，可有助于控制添加溶液的剂量。

优选的，所述控制板与电动伸缩杆、显示器和驱动电机均电性连接，方便人员对电动伸缩杆、显示器和驱动电机进行控制，所述安装底板的底部四角均固定连接有支撑腿。

与相关技术相比较，本实用新型提供的一种自动界面张力测定仪具有如下有益效果：

1、本实用新型中，通过水平拉动拉板，使拉杆带动滑板压缩支撑弹簧并沿着导向杆的方向水平移动，与此同时定位杆会带动夹紧板跟着滑板水平滑动，然后将盛放皿放置在限位槽内，随后松开拉板，此时支撑弹簧会因自身的弹力使夹紧板紧紧抵住盛放皿，解决了现有的自动界面张力测定仪因大多未设置盛放皿定位结构，导致盛放皿在测定的过程中可能发生晃动的问题，实现了快速且稳定的对盛放皿进行定位的效果。

2、本实用新型中，开启电动伸缩杆，使电动伸缩杆的驱动端伸长带动防护罩竖直向下运动，随后当防护罩的底部与盛放皿的顶部相抵时，此时固定头恰好插入固定槽内，实现防护功能，解决了现有的自动界面张力测定仪因大多未设置防护结构，导致在测定的过程中容易被流动的空气影响的问题，实现了将盛放皿罩上防止流动空气干扰液体的效果，开启驱动电机，使转动轴带动传动件转动，使得螺纹杆带动滑件在安装腔内竖直向下移动，同时使螺纹杆带动铂金环浸入盛放皿内液体中，然后按上述操作使铂金环缓缓上升，使得液体相对铂金环慢慢下降，最终测得界面张力值即可。

附图说明

图1为一种自动界面张力测定仪外部的立体结构示意图；

图2为一种自动界面张力测定仪定位箱的内部结构示意图；

图3为一种自动界面张力测定仪固定箱的内部结构示意图；

图4为图1中A处的放大图。

图中标号：1、安装底板；2、限位槽；3、盛放皿；4、定位箱；5、定位杆；6、夹紧板；7、滑板；8、拉杆；9、支撑弹簧；10、安装板；11、固定箱；12、电动伸缩杆；13、防护罩；14、第一卡紧块；15、第二卡紧块；16、转动轴；17、传动件；18、螺纹杆；19、滑件；20、铂金环；21、驱动电机。

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。

实施例一，由图1-4给出，一种自动界面张力测定仪，包括：安装底板1、限位槽2、盛放皿3和安装板10，安装底板1的顶部设置有显示器，限位槽2开设在安装底板1的顶部，盛放皿3滑动连接在限位槽2内，且盛放皿3的顶部开设有储液槽，安装板10固定连接在安装底板1顶部的后侧，安装板10前侧的顶部固定连接有固定箱11，固定箱11的内部设置有安装腔，安装腔内设置有升降机构，固定箱11的底部分别设置有铂金环20和防护机构，铂金环20与储液槽配合滑动连接在储液槽内，安装底板1的顶部设置有定位机构，定位机构位于防护机构的下方；

定位机构包括两个定位箱4、两个定位杆5、两个夹紧板6、两个滑板7、两个拉杆8和两个支撑弹簧9，两个定位箱4对称固定连接在安装底板1的顶部，且定位箱4内设置有空腔，两个定位杆5分别插接在两个定位箱4相对的一侧，两个夹紧板6分别固定连接在两个定位杆5相对的一端，且夹紧板6与盛放皿3相抵，两个滑板7分别滑动连接在两个空腔内，两个拉杆8分别固定连接在两个滑板7相背的一侧，且拉杆8的另一端贯穿定位箱4并活动套接有拉板，两个支撑弹簧9分别套接在两个拉杆8上，支撑弹簧9的一端固定连接在滑板7的一侧，支撑弹簧9的另一端固定连接在空腔内，滑板7内对称插接有两个导向杆，导向杆的两端均固定连接在空腔内，通过水平拉动拉板，使拉杆8带动滑板7压缩支撑弹簧9并沿着导向杆的方向水平移动，与此同时定位杆5会带动夹紧板6跟着滑板7水平滑动，然后将盛放皿3放置在限位槽2内，随后松开拉板，此时支撑弹簧9会因自身的弹力使夹紧板6紧紧抵住盛放皿3，解决了现有的自动界面张力测定仪因大多未设置盛放皿3定位结构，导致盛放皿3在测定的过程中可能发生晃动的问题，实现了快速且稳定的对盛放皿3进行定位的效果。

实施例二，在实施例一的基础上，防护机构包括两个电动伸缩杆12、两个第一卡紧块14和两个第二卡紧块15，固定箱11的内部对称设置有两个滑腔，两个电动伸缩杆12分别固定连接在两个滑腔内，且两个电动伸缩杆12的驱动端贯穿滑腔并固定连接有防护罩13，两个第一卡紧块14分别固定连接在盛放皿3两侧的顶部，且第一卡紧块14的顶部开设有固定槽，两个第二卡紧块15分别固定连接在防护罩13两侧的底部，且第二卡紧块15的底部固定连接有固定头，且固定头与固定槽配合滑动插接在固定槽内，开启电动伸缩杆12，使电动伸缩杆12的驱动端伸长带动防护罩13竖直向下运动，随后当防护罩13的底部与盛放皿3的顶部相抵时，此时固定头恰好插入固定槽内，实现防护功能，解决了现有的自动界面张力测定仪因大多未设置防护结构，导致在测定的过程中容易被流动的空气影响的问题，实现了将盛放皿3罩上防止流动空气干扰液体的效果。

实施例三，在实施例二的基础上，升降机构包括转动轴16、传动件17、螺纹杆18、滑件19和驱动电机21，转动轴16转动连接在安装腔的顶壁，传动件17固定连接在转动轴16的底端，且传动件17的底部开设有第一螺纹孔，螺纹杆18螺纹插接在第一螺纹孔内，且螺纹杆18的底端贯穿安装腔并与铂金环20的顶部固定连接，螺纹杆18滑动插接在防护罩13内，滑件19固定套接在螺纹杆18上，且滑件19的顶部和底部分别与传动件17的底部和安装腔的底壁配合相抵，驱动电机21固定连接在固定箱11的顶部，且驱动电机21的驱动轴与转动轴16的顶端传动连接，开启驱动电机21，使转动轴16带动传动件17转动，使得螺纹杆18带动滑件19在安装腔内竖直向下移动，同时使螺纹杆18带动铂金环20浸入盛放皿3内液体中，然后按上操作使铂金环20缓缓上升，使得液体相对铂金环20慢慢下降，最终测得界面张力值即可，可稳定使铂金环20在溶液内上升和下降，从而有助于提高测定的准确性。

实施例四，在实施例一的基础上，拉板的一侧开设有第二螺纹孔，拉杆8的一端设置有螺纹，拉杆8的一端螺纹插接在第二螺纹孔内，旋动拉板，可将拉板从拉杆8的一端旋下，从而方便更换和维护拉板。

实施例五，在实施例一的基础上，拉板远离拉杆8的一侧固定连接有拉环，拉环的材质为铝合金，可在人员拉动拉板时更好的施力。

实施例六，在实施例一的基础上，盛放皿3的前侧分别设置有透视玻璃和刻度线，可有助于控制添加溶液的剂量，防止在测定过程中出现溢出的现象。

实施例七，在实施例三的基础上，控制板与电动伸缩杆12、显示器和驱动电机21均电性连接，方便人员对电动伸缩杆12、显示器和驱动电机21进行控制，安装底板1的底部四角均固定连接有支撑腿。

工作原理：

当需要对盛放皿3进行稳定定位时：

第一步：首先水平拉动拉板，使拉杆8带动滑板7压缩支撑弹簧9并沿着导向杆的方向水平移动；

第二步：在上实施的过程中定位杆5会带动夹紧板6跟着滑板7水平滑动；

第三步：然后将盛放皿3放置在限位槽2内，随后松开拉板，此时支撑弹簧9会因自身的弹力使夹紧板6紧紧抵住盛放皿3即可。

当需要对液体进行张力测定时：

第一步：首先开启电动伸缩杆12，使电动伸缩杆12的驱动端伸长带动防护罩13竖直向下运动，随后当防护罩13的底部与盛放皿3的顶部相抵时，此时固定头恰好插入固定槽内；

第二步：然后开启驱动电机21，使转动轴16带动传动件17转动，使得螺纹杆18带动滑件19在安装腔内竖直向下移动，同时使螺纹杆18带动铂金环20浸入盛放皿3内液体中；

第三步：最后按上操作使铂金环20缓缓上升，使得液体相对铂金环20慢慢下降，最终测得界面张力值即可。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (8)

1.一种自动界面张力测定仪，包括：安装底板(1)、限位槽(2)、盛放皿(3)和安装板(10)，其特征在于，所述安装底板(1)的顶部设置有显示器，所述限位槽(2)开设在安装底板(1)的顶部，所述盛放皿(3)滑动连接在限位槽(2)内，且所述盛放皿(3)的顶部开设有储液槽，所述安装板(10)固定连接在安装底板(1)顶部的后侧，所述安装板(10)前侧的顶部固定连接有固定箱(11)，所述固定箱(11)的内部设置有安装腔，所述安装腔内设置有升降机构，所述固定箱(11)的底部分别设置有铂金环(20)和防护机构，所述铂金环(20)与储液槽配合滑动连接在储液槽内，所述安装底板(1)的顶部设置有定位机构，所述定位机构位于防护机构的下方。

2.根据权利要求1所述的一种自动界面张力测定仪，其特征在于，所述定位机构包括两个定位箱(4)、两个定位杆(5)、两个夹紧板(6)、两个滑板(7)、两个拉杆(8)和两个支撑弹簧(9)，两个所述定位箱(4)对称固定连接在安装底板(1)的顶部，且所述定位箱(4)内设置有空腔，两个所述定位杆(5)分别插接在两个定位箱(4)相对的一侧，两个所述夹紧板(6)分别固定连接在两个定位杆(5)相对的一端，且所述夹紧板(6)与盛放皿(3)相抵，两个所述滑板(7)分别滑动连接在两个空腔内，两个所述拉杆(8)分别固定连接在两个滑板(7)相背的一侧，且所述拉杆(8)的另一端贯穿定位箱(4)并活动套接有拉板，两个所述支撑弹簧(9)分别套接在两个拉杆(8)上，所述支撑弹簧(9)的一端固定连接在滑板(7)的一侧，所述支撑弹簧(9)的另一端固定连接在空腔内，所述滑板(7)内对称插接有两个导向杆，所述导向杆的两端均固定连接在空腔内。

3.根据权利要求1所述的一种自动界面张力测定仪，其特征在于，所述防护机构包括两个电动伸缩杆(12)、两个第一卡紧块(14)和两个第二卡紧块(15)，所述固定箱(11)的内部对称设置有两个滑腔，两个所述电动伸缩杆(12)分别固定连接在两个滑腔内，且两个所述电动伸缩杆(12)的驱动端贯穿滑腔并固定连接有防护罩(13)，两个所述第一卡紧块(14)分别固定连接在盛放皿(3)两侧的顶部，且所述第一卡紧块(14)的顶部开设有固定槽，两个所述第二卡紧块(15)分别固定连接在防护罩(13)两侧的底部，且所述第二卡紧块(15)的底部固定连接有固定头，且所述固定头与固定槽配合滑动插接在固定槽内。

4.根据权利要求3所述的一种自动界面张力测定仪，其特征在于，所述升降机构包括转动轴(16)、传动件(17)、螺纹杆(18)、滑件(19)和驱动电机(21)，所述转动轴(16)转动连接在安装腔的顶壁，所述传动件(17)固定连接在转动轴(16)的底端，且所述传动件(17)的底部开设有第一螺纹孔，所述螺纹杆(18)螺纹插接在第一螺纹孔内，且所述螺纹杆(18)的底端贯穿安装腔并与铂金环(20)的顶部固定连接，所述螺纹杆(18)滑动插接在防护罩(13)内，所述滑件(19)固定套接在螺纹杆(18)上，且所述滑件(19)的顶部和底部分别与传动件(17)的底部和安装腔的底壁配合相抵，所述驱动电机(21)固定连接在固定箱(11)的顶部，且所述驱动电机(21)的驱动轴与转动轴(16)的顶端传动连接。

5.根据权利要求2所述的一种自动界面张力测定仪，其特征在于，所述拉板的一侧开设有第二螺纹孔，所述拉杆(8)的一端设置有螺纹，所述拉杆(8)的一端螺纹插接在第二螺纹孔内。

6.根据权利要求2所述的一种自动界面张力测定仪，其特征在于，所述拉板远离拉杆(8)的一侧固定连接有拉环，所述拉环的材质为铝合金。

7.根据权利要求1所述的一种自动界面张力测定仪，其特征在于，所述盛放皿(3)的前侧分别设置有透视玻璃和刻度线。

8.根据权利要求4所述的一种自动界面张力测定仪，其特征在于，所述安装底板(1)的前侧设置有控制板，所述控制板与电动伸缩杆(12)、显示器和驱动电机(21)均电性连接，所述安装底板(1)的底部四角均固定连接有支撑腿。

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