SE524548C2

SE524548C2 - Measuring method for surface tension at interface surface between a liquid and a fluid, in particular a gas, liquid having larger density than fluid, measuring pressure of fluid in closed space in which drops are formed

Info

Publication number: SE524548C2
Application number: SE0200954A
Authority: SE
Inventors: Maarten Skogoe; John Elvesjoe
Original assignee: Jenser Technology Ab
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2002-03-27
Publication date: 2004-08-24
Also published as: SE0200954D0; SE0200954L

Abstract

The method involves making a liquid flow through a capillary form forming drops at the end of the capillary. In the step of making the liquid flow through the capillary the drops are formed in a closed space containing the fluid. The method further involves measuring the pressure of the fluid in the closed space or measuring the difference between this pressure and the pressure in the liquid in the capillary to provide a pressure signal while the liquid is flowing through the capillary and forms drops. The pressure signal is evaluated. Independent claims are also included for the following: (a) an instrument for measuring the surface tension at the interfacial surface between a liquid and a fluid.

Description

524 548 2 mätare är ansluten dels till kapillären, dels till den omgivande luften. Det finns nackdelar med denna metod. Exempelvis kan det ﬁnnas en temperaturskillnad mellan dropparna och den omgi- vande luften eller gasen, som kan medföra utfällning av salter, vilken sätter igen kapillären. 524 548 2 meters are connected partly to the capillary and partly to the surrounding air. There are disadvantages to this method. For example, there may be a temperature difference between the droplets and the ambient air or gas, which may cause salts to precipitate, which clogs the capillary.

Liknande metoder för ytspänningsmätning beskrivs i artiklarna C.A. MacLeod, C.J. Radke, 5 "A Growing Drop Technique for Measuring Dynamic Interfacial Tension", Journal of Colloid and Interface Science, 1993, vol. 160, pp. 435 - 448, och Keith E. Miller, Emilia Bramanti, Bryan J. Prazen, Marina Prezhdo, Kristen J. Skogerboe, Robert E. Synovec, "Multidimensional Analysis of Poly(ethy1en glycols) by Size Exclusion Chromotography and Dynamic Surface Tension De- tection", Anal. Chem., 2000, vol. 72, pp. 4372 - 4380. 10 REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det är ett syfte med uppfinningen att anvisa ett förfarande och mätinstrument för mätning av ytspärrning med hög driftsäkerhet.Similar methods of surface tension measurement are described in Articles C.A. MacLeod, C.J. Radke, 5 "A Growing Drop Technique for Measuring Dynamic Interfacial Tension", Journal of Colloid and Interface Science, 1993, vol. 160, pp. 435 - 448, and Keith E. Miller, Emilia Bramanti, Bryan J. Prazen, Marina Prezhdo, Kristen J. Skogerboe, Robert E. Synovec, "Multidimensional Analysis of Poly (Ethylene Glycols) by Size Exclusion Chromotography and Dynamic Surface Tension De- tection ", Anal. Chem., 2000, vol. 72, pp. DISCLOSURE OF THE INVENTION It is an object of the invention to provide a method and measuring instrument for measuring surface barrier with high operational reliability.

Det är ytterligare ett syfte med uppﬁnningen att anvisa ett förfarande och mätinstrument för mätning av ytspänning med hjälp av en kapillär, vid vilkens ände droppar bildas. 15 Det är ytterligare ett syfte med uppﬁnningen att anvisa ett forfarande och mätinstrument för mätning av ytspänning med hjälp av en kapillär, vid vilkens ände droppar bildas, vid vilket förfa- rande och instrument det föreligger en minskad utfällning av salter och därmed en mindre risk för igensättning.It is a further object of the invention to provide a method and measuring instrument for measuring surface tension by means of a capillary, at the end of which droplets are formed. It is a further object of the invention to provide a method and measuring instrument for measuring surface tension by means of a capillary, at the end of which droplets are formed, in which method and instrument there is a reduced precipitation of salts and thus a lesser risk of clogging.

Det är ytterligare ett syfte med uppﬁnningen att anvisa ett förfarande och mätinstrument för 20 mätning av ytspänning med hjälp av en kapillär, vid vilkens ände droppar bildas, vid vilket förfa- rande och instrument vätsketillﬂödet för dropparnas bildning kan styras och ﬂödeshastigheten i kapillären har mindre ﬂuktuationer under varje period, när en droppe bildas och faller bort från kapillärens ände.It is a further object of the invention to provide a method and measuring instrument for measuring surface tension by means of a capillary, at the end of which droplets are formed, at which method and instrument the liquid to the fate of the droplets can be controlled and the velocity of fate in the capillaries during each period, when a drop forms and falls away from the end of the capillary.

Det är ytterligare ett syfte med uppfinningen att anvisa ett mätinstrument för mätning av yt- 25 spänning innefattande en kapillär, vid vilkens ände droppar bildas, och en tryckmätare, i vilket en eventuell igensättníng av kapillären kan hävas på relativt enkelt sätt.It is a further object of the invention to provide a measuring instrument for measuring surface tension comprising a capillary, at the end of which drops are formed, and a pressure gauge, in which a possible clogging of the capillary can be lifted in a relatively simple manner.

Vid ett förfarande för att detektera ytspänning eller gränsskiktsspänning, dynamiskt såväl som statiskt, mellan en vätska och ﬂuid såsom en gas används en kapillär, i vilken vätskan sakta strömmar och vid vilkens ände droppar bildas och faller av i ett slutet utrymme innehållande ﬂui- 30 den. Tryckvärden mäts, som i det föredragna fallet är värden på det absoluta trycket hos en fluid- eller gasvolym innehållen i det slutna utrymmet men som alternativt kan vara värden på ett diffe- rentiellt tryck mätt som tryckskillnaden mellan vätskan i kapillären och gas innehållen i det slutna utrymmet. Tryckvärdena mäts under en tidsperiod omfattande ﬂera cykler, vilka var och en inne- fattar att en droppe bildas och att denna faller av från kapillärens ände. 524 548 3 Det absoluta trycket mäts praktiskt som tryckskillnaden mellan den i det slutna utrymmet innehållna ﬂuiden och trycket i mätutrustningens omgivning, dvs atmosfärstrycket. Allmänt kan det absoluta trycket mätas som skillnaden mellan trycket i det slutna utrymmet och något känt re- ferenstryck. 5 Det differentiella trycket kan allmänt mätas som skillnaden mellan trycket hos vätskan i ka- pillären och trycket hos den inneslutna ﬂuid- eller gasvolymen, dvs på ömse sidor om en öppen gränsyta mellan ﬂuiden/gasen och vätskan, där ﬂuiden/gasen är innesluten i det utrymme, där dropparna bildas och faller av från kapillärens ände.In a method for detecting surface tension or interfacial tension, dynamically as well as statically, between a liquid and ﬂ uid such as a gas, a capillary is used in which the liquid flows slowly and at the end of which droplets are formed and fall off in a closed space containing ﬂ uid . Pressure values are measured, which in the preferred case are values of the absolute pressure of a volume of fluid or gas contained in the closed space but which may alternatively be values of a differential pressure measured as the pressure difference between the liquid in the capillary and gas contained in the closed space. the space. The pressure values are measured over a period of time comprising ﬂ your cycles, each of which involves the formation of a drop and the fact that it falls off from the end of the capillary. 524 548 3 The absolute pressure is practically measured as the pressure difference between the ﬂ uide contained in the enclosed space and the pressure in the environment of the measuring equipment, ie the atmospheric pressure. In general, the absolute pressure can be measured as the difference between the pressure in the enclosed space and a known reference pressure. The differential pressure can generally be measured as the difference between the pressure of the liquid in the capillary and the pressure of the enclosed ﬂ uid or gas volume, ie on either side of an open interface between ﬂ uiden / gas and the liquid, where ﬂ uiden / gas is enclosed in it space, where the droplets form and fall off from the end of the capillary.

Eftersom ﬂuiden/ gasen är innehållen i ett slutet utrymme, kommer trycket i den sakta 10 strömmande vätskan, orsakat av en konstant vätskepelare, en konstant sughöjd eller en konstant vätskematning, att hållas emot av den kombinerade verkan av trycket i ﬂuiden/gasen och spän- ningen i ytan vid gränsen mellan ﬂuiden/gasen och vätskan samt det motstånd mot vätskans strömning, som orsakas av vätskans viskositet.Since the ﬂ uiden / gas is contained in a closed space, the pressure in the slow flowing liquid, caused by a constant liquid column, a constant suction height or a constant liquid supply, will be resisted by the combined effect of the pressure in the ﬂ uiden / gas and the tension the surface area at the boundary between the iden uiden / gas and the liquid as well as the resistance to the flow of the liquid, which is caused by the viscosity of the liquid.

Genom att mäta trycket differentiellt mellan vätskan i droppen och en innesluten ﬂuid upp- 15 nås en högre driftsäkerhet än hos de förut kända förfarandena och mätinstrumenten. Temperatur- differensen mellan droppen och den omgivande ﬂuiden blir mindre, vilket ger lägre utfällning av salter lösta i vätskan. Risken för att vätskekapillären skall sättas igen minskar därmed samtidigt som vätskekondens inuti det instrumentskåp undviks, i vilket mätinstrumentet annars skulle vara placerat. Dessa fördelar är ärmu större, när mätning görs endast av trycket i det slutna utrymmet. 20 En pump kan vara ansluten till det utrymme, vilket innehåller ﬂuiden och i vilket kapillären mynnar och droppama bildas och faller av. Om kapillären då mot förmodan skulle bli igensatt, kommer pumpen att skapa ett undertryck i den kring droppen omgivande ﬂuiden, vilket kan hjälpa till att få igång vätskeströmningen genom kapillären igen. Dessutom medför inneslutandet av droppen, att hastigheten för vätsketillflödet till droppen går att styra via pumpen, samt att ﬂö- 25 deshastigheten ﬂuktuerar mindre över varje droppbildningsperiod.By measuring the pressure differentially between the liquid in the droplet and an enclosed ﬂ uid, a higher reliability is achieved than with the previously known methods and measuring instruments. The temperature difference between the droplet and the surrounding ﬂuide becomes smaller, which results in lower precipitation of salts dissolved in the liquid. The risk of the liquid capillary becoming clogged is thus reduced while avoiding the liquid condensation inside the instrument cabinet in which the measuring instrument would otherwise be placed. These advantages are even greater when measurement is made only by the pressure in the enclosed space. A pump may be connected to the space which contains the ﬂ uid and in which the capillary opens and the droplets are formed and fall off. Should the capillary then become clogged, the pump will create a negative pressure in the ﬂ uid surrounding the droplet, which can help to start the flow of liquid through the capillary again. In addition, the entrapment of the droplet means that the velocity of the liquid supply to the droplet can be controlled via the pump, and that the ﬂ velocity rate ﬂ acts less over each droplet formation period.

FIGURBESKRIVNING Uppﬁnningen skall nu beskrivas som ett ej begränsande utföringsexempel med hänvisning till de bifogade ritningarna, i vilka: - Fig. la, lb är schematiska vyer av de centrala delarna hos mätinstrument för mätning av ytspän- 30 ning genom differentiell tryckmätning resp. absolut tryckmätning vid droppbildning, - Fig. 2 är ett diagram, som visar värden på uppmätta tryckskillnader som funktion av tiden för ett ﬂertal droppar bildade efter varandra, - Fig. 3 är ett diagram, som visar värden på uppmätta tryckskillnader för lösningar innehållande olika slag av tensider, 524 548 4 - Fig. 4a, 4b är blockscheman över mätinstrument för mätning av ytspärrning, - Fig. 5a, 5b är blockscheman över altemativa utföringsforrner av mätinstrument för mätning av ytspänning, och - Fig. 6a, 6b är blockscheman över ytterligare altemativa utföringsforrner av mätinstrument för 5 mätning av ytspänning.DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described as a non-limiting exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings, in which: Figs. 1a, 1b are schematic views of the central parts of measuring instruments for measuring surface tension by differential pressure measurement resp. absolute pressure measurement during droplet formation, - Fig. 2 is a diagram, which shows values of measured pressure differences as a function of the time for a number of drops formed in succession, - Fig. 3 is a diagram, which shows values of measured pressure differences for solutions containing different types of surfactants, Figs. 4a, 4b are block diagrams of measuring instruments for measuring surface blocking, Figs. 5a, 5b are block diagrams of alternative embodiments of measuring instruments for measuring surface tension, and Figs. 6a, 6b are block diagrams of further alternative embodiments of measuring instruments for measuring surface tension.

DETALJERAD BESKRIVNING I ñg. la visas schematiskt de centrala delarna hos en uppställning för detektion eller mät- ning av ytspärming, dynamiskt såväl som statiskt, mellan en vätska och en gas genom differenti- ell tryckmätning, eller allmänt mellan en forsta vätska med högre, i allmänhet betydligt högre, 10 densitet och andra fluid med lägre densitet, som kan vara en gas eller vätska. Den vätska, vilkens ytspänning skall mätas, tillförs under i huvudsak konstant tryck från en ej i denna figur visad käl- la via ett inloppsrör 1 till ett sidoinlopp i den ena av de båda exempelvis vertikala anordnade skänklama av en kapillär 3 med omvänd U-forrn. Vid U-forrnens högsta punkt i dess livparti är kapillären 3 avdelad av ett böjligt membran 5', vilkets utböjning kan mätas med hjälp av någon 15 anordning, ej visad, kopplad till membranet. Mätningen kan utföras exempelvis genom detektion av ändrad resistans eller kapacitans hos lärnpligt anordnade elektriskt ledande delar. Membranet och dess tillhörande mätkrets, ej visad, utgör en differentiell tryckmätare 5, se även ﬁg. 4a, Sa och 6a, för mätning av tryckskillnaden mellan kapillärens båda ändar.DETAILED DESCRIPTION I ñg. 1a schematically show the central parts of a set-up for detection or measurement of surface tension, dynamically as well as statically, between a liquid and a gas by differential pressure measurement, or generally between a first liquid with a higher, generally considerably higher, density and other lower density fluids, which may be a gas or liquid. The liquid, the surface tension of which is to be measured, is supplied under substantially constant pressure from a source not shown in this figure via an inlet pipe 1 to a side inlet in one of the two, for example vertically arranged legs of a capillary 3 with inverted U-shape . At the highest point of the U-shape in its body portion, the capillary 3 is divided by a flexible membrane 5 ', the deflection of which can be measured by means of any device, not shown, connected to the membrane. The measurement can be performed, for example, by detecting altered resistance or capacitance of electrically conductive parts arranged on a doctrine. The diaphragm and its associated measuring circuit, not shown, constitute a differential pressure gauge 5, see also ﬁ g. 4a, 5a and 6a, for measuring the pressure difference between the two ends of the capillary.

Den ena skänkeln, i vilken vätskan strömmar och till vilken inloppsröret l är ansluten, hos 20 kapillären 3 passerar genom den övre väggen i en sluten kammare 7, så att den har ett fritt änd- parti liggande inuti kammaren. Denna skänkel har vid det fria ändpartiet en ändyta, vid vilken dropparna av vätskan bildas och från vilken de faller av. Ändytan kan exempelvis med fördel lig- ga horisontellt medan ändpartiet kan gå i vertikal riktning, såsom antytts ovan. Den andra skän- keln kan myrma direkt i den övre väggen i kammaren, i vilkens botten ett utlopp 9 är anordnat. I 25 kammaren ﬁnns normalt någon mängd av den vätska, vilkens ytspänning skall mätas, och en ﬂuid såsom en gas. Vid kapillärens översta del på vardera sidan om membranet 5' ﬁnns anslut- ningar 6, 8 för avlägsnande av eventuell innesluten gasvätska i kapillären 3 på vätskesidan resp. för luftning av den slutna kammaren 7 via kapillären på gassidan.The one leg, in which the liquid flows and to which the inlet pipe 1 is connected, of the capillary 3 passes through the upper wall of a closed chamber 7, so that it has a free end portion lying inside the chamber. This leg has at the free end portion an end surface, at which the drops of the liquid are formed and from which they fall off. The end surface can, for example, advantageously lie horizontally, while the end portion can go in the vertical direction, as indicated above. The second leg can murmur directly in the upper wall of the chamber, in the bottom of which an outlet 9 is arranged. The chamber normally contains some amount of the liquid whose surface tension is to be measured, and a såsom uid such as a gas. At the upper part of the capillary on each side of the membrane 5 'there are connections 6, 8 for removing any entrained gas liquid in the capillary 3 on the liquid side resp. for venting the closed chamber 7 via the capillary on the gas side.

Vätskan påfylls, så att den fyller kapillärens 3 ena skänkel och liv ända upp till membranet 30 5 utan någon instängd gasmängd eller mängd av något annat ämne vid membranet. Vätskan rin- ner genom sin tyngd eller eventuellt med hjälp av en pump, ej visad i denna figur, långsamt nedåt genom skänkeln och bildar droppar ll vid skänkelns mynning, vilka en efter en faller ned mot karnrnarens 7 botten. Härvid kommer det differenstryck, som registreras med hjälp av membranet 5, att variera periodiskt, se nedan. Differenstryckkurvan upptas för ﬂera perioder, dvs för ﬂera 524 548 5 nedfallna droppar, och utvärderas i en utvärderingsanordning 12, lämpligen en dator eller mikroprocessor. Ur kurvan kan bl a ytspänningen härledas, se mer nedan. Allmänt är det tryck, som mäts genom den differentiella tryckmätningen, en funktion av framför allt droppens ytspän- ning vid gränsytan mot den i kammaren inneslutna ﬂuiden, droppens storlek, vätskans viskositet 5 och ﬂödeshastighet, samt storleken hos det parti av kapillären, som ligger mellan droppen ll och membranet 5.The liquid is filled so that it fills one leg and life of the capillary 3 all the way up to the membrane 5 without any trapped amount of gas or amount of any other substance at the membrane. The liquid flows through its weight or possibly by means of a pump, not shown in this figure, slowly downwards through the leg and forms drops II at the mouth of the leg, which one by one fall down towards the bottom of the vessel 7. In this case, the differential pressure, which is registered by means of the diaphragm 5, will vary periodically, see below. The differential pressure curve is taken up for perio your periods, i.e. for 5 your 524 548 5 dropped drops, and is evaluated in an evaluation device 12, suitably a computer or microprocessor. From the curve, the surface tension can be derived, see more below. In general, the pressure measured by the differential pressure measurement is a function of, above all, the droplet surface tension at the interface with the ﬂ uid enclosed in the chamber, the droplet size, the liquid viscosity 5 and och velocity, and the size of the portion of the capillary the drop ll and the membrane 5.

För att försöka förklara den mest grundläggande teorin bakom tryckmätningama kan väts- kedroppen liknas vid en ballong. Trycket i en ballong beror av spänningen i dess yta samt av bal- longens storlek. Det är alltid svårast att blåsa in den första luften, när man blåser upp en ballong. 10 Detta beror på, att en liten ballongs yta expanderar väldigt mycket för varje mängd luft, som till- förs ballongen. En stor ballongs yta expanderar inte lika mycket.To try to explain the most basic theory behind the pressure measurements, the liquid drop can be likened to a balloon. The pressure in a balloon depends on the tension in its surface and on the size of the balloon. It is always most difficult to inflate the first air, when inflating a balloon. This is because the surface of a small balloon expands very much for each amount of air supplied to the balloon. The surface of a large balloon does not expand as much.

Ballongens storlek avgör således hur mycket ny gränsyta, som skapas, då en viss mängd luft blåses in i den, medan spänningen i ballongens yta är det som bestämmer hur mycket energi, som krävs för att skapa denna nya gränsyta. 15 På samma sätt är trycket inuti en vätskedroppe en funktion av droppens storlek samt dess ytspänning. Detta samband kan, då droppen antas vara en perfekt sfär (eller halvsfär),- eller halv- sfär, skrivas: Py=y-dA/dV=y-2/r 20 där P, är trycket i droppen 9 till följd av ytspänningen, y är ytspärmingen i droppens gränsyta. A, V och r betecknar droppens gränsarea mot gasen i kammaren 7, droppens volym samt dess radie.The size of the balloon thus determines how much new interface is created when a certain amount of air is blown into it, while the voltage in the balloon surface is what determines how much energy is required to create this new interface. Similarly, the pressure inside a liquid droplet is a function of the droplet size and its surface tension. This relationship can, when the drop is assumed to be a perfect sphere (or half-sphere), - or half-sphere, be written: Py = y-dA / dV = y-2 / r 20 where P, is the pressure in the drop 9 due to the surface tension , y is the surface bias in the droplet interface. A, V and r denote the boundary area of the droplet against the gas in the chamber 7, the volume of the droplet and its radius.

Det uppmätta trycket vid sensormembranet 5 påverkas även av viskositeten hos den vätska, som undersöks. Tryckfallet i en kapillär till följd av viskositeten ges av: 25 P., = snLF/(iün) där Pn är det tryck, som följer av vätskans viskositet 11, L är längden hos den del av kapillären 3, som ligger mellan sensorn 5 och droppens spets, från vilken vätskan flödar. F är den volyrnära 30 ﬂödeshastigheten hos vätskan och R är kapillärens inre radie.The measured pressure at the sensor membrane 5 is also affected by the viscosity of the liquid being examined. The pressure drop in a capillary due to the viscosity is given by: 25, = snLF / (iün) where Pn is the pressure which follows from the viscosity of the liquid 11, L is the length of the part of the capillary 3 which lies between the sensor 5 and the tip of the drop, from which the liquid flows. F is the volumetric velocity of the liquid and R is the inner radius of the capillary.

Det tryck, som mäts genom den differentiella tryckmätningen i uppställningen enligt ﬁg. la, är en funktion av framför allt droppens ytspänning, dess storlek, vätskans viskositet och ﬂö- deshastighet, samt storleken hos kapillären mellan droppen och trycksensorn. Detta tryck ges allt- så av: 524 548 P=k1"Y/1'+l(1'1']'F+l(3 där k1, k; och k; är konstanter. Konstanten k; uppkommer till följd av att membranets 5' sidor på- 5 verkas olika mycket av trycket från exempelvis en stående vätskepelare och av att nollnivån för detektom såsom är konventionellt ställs in utan hänsyn tagen till detta.The pressure measured by the differential pressure measurement in the arrangement according to ﬁ g. 1a, is a function of, above all, the droplet surface tension, its size, the viscosity and ﬂ velocity of the liquid, and the size of the capillary between the droplet and the pressure sensor. This pressure is thus given by: 524 548 P = k1 "Y / 1 '+ l (1'1'] 'F + 1 (3 where k1, k; and k; are constants. The constant k; arises as a result of that the sides of the membrane 5 'are affected to varying degrees by the pressure from, for example, a standing liquid column and by the fact that the zero level of the detector is set as is conventional without taking this into account.

Genom kontinuerlig differentiell tryckmätning fås upprepade tryckproﬁler över droppars tillväxt, se diagrammet i f1g. 2. Ur dessa dropproﬁler kan information om vätskans ytspänning och viskositet erhållas. Vid förekomst av tensider kan även information om, hur snabbt dessa rör 10 sig från bulken i vätskan till vätskans gränsyta härledas ur de upptagna tryckproﬁlerna, se ﬁg. 3.Through continuous differential pressure measurement, repeated pressure tests are obtained over droplet growth, see the diagram in f1g. 2. Information on the surface tension and viscosity of the liquid can be obtained from these droplet profiles. In the presence of surfactants, information on how fast these move from the bulk in the liquid to the interface of the liquid can also be derived from the absorbed pressure samples, see ﬁ g. 3.

När vätskeﬂödet antas vara konstant, är viskositetens inverkan på det mätta trycket kon- stant. För tillräckligt låga ﬂödeshastigheter kan även ytspänningen i droppen antas vara konstant.When the liquid ﬂ fate is assumed to be constant, the effect of the viscosity on the measured pressure is constant. For sufficiently low ﬂ velocity velocities, the surface tension in the drop can also be assumed to be constant.

I detta specialfall antas alltså droppstorleken vara den enda storhet, som varierar med tiden.In this special case, the droplet size is thus assumed to be the only quantity that varies with time.

Tryckdifferensen mellan en topp och en dal ges då av: 1 5 AP = Pmpp - Pda; = y - 2(l/rmi,, - l/rmax) där Pmpp och Pda; är det högsta respektive lägsta uppmätta trycket under en dropproﬁl, och rm, och rmax är droppradien vid motsvarande tillfällen. Enligt tidigare resonemang är trycket i droppen 20 som störst, då droppen är som minst, dvs då droppens krökningsradie är som minst. Detta inträf- far, då droppen endast är en halvsfär, som hänger vid ändan av kapillären. Det högsta trycket, som mäts, är alltså alltid vid samma droppstorlek, rmm, oavsett ytspänning, och således en funk- tion av ytspänningen allena. 25 Då rmm << rmax gäller således: l 'Y där k4 är en konstant. 30 Dessutom gäller under dessa antaganden: Pam z ks ' 11 + ka med en lämpligt vald konstant k5, eftersom tryckbidraget från ytspänningen kan antas vara noll, 524 548 då droppen släpper från kapillären.The pressure difference between a peak and a valley is then given by: 1 5 AP = Pmpp - Pda; = y - 2 (l / rmi ,, - l / rmax) where Pmpp and Pda; is the highest and lowest measured pressure during a drip profile, and rm, and rmax are the drip radii at corresponding times. According to previous reasoning, the pressure in the drop 20 is greatest, when the drop is at least, ie when the radius of curvature of the drop is at least. This occurs when the drop is only a hemisphere, which hangs at the end of the capillary. The highest pressure that is measured is thus always at the same droplet size, rmm, regardless of surface tension, and thus a function of the surface tension alone. Then rmm << rmax thus applies: l 'Y where k4 is a constant. In addition, under these assumptions: Pam z ks' 11 + ka with a suitably selected constant k5, since the pressure contribution from the surface tension can be assumed to be zero, 524 548 when the drop releases from the capillary.

Med dessa förenklande antaganden kan således värdena på konstantema k3, k4 och kg be- stämmas genom kalibrering med två vätskor med känd ytspänning och viskositet. Därefter kan yt- spänningen och viskositeten för en godtycklig vätska bestämmas ur information om toppamas 5 och dalamas arnplitud i en given tryckproﬁl för dropparna i en apparat enligt ﬁg. la.With these simplifying assumptions, the values of the constants k3, k4 and kg can thus be determined by calibration with two liquids with known surface tension and viscosity. Thereafter, the surface tension and viscosity of an arbitrary liquid can be determined from information about the peak plurality of the peaks 5 and valleys in a given pressure profile for the droplets in an apparatus according to ﬁ g. la.

Det i ﬁg. la visade mätinstrumentet kan förenklas något genom att i stället för att utföra en mätning av skillnaden mellan trycket hos den i kammaren 7 innehållna lättare ﬂuiden och trycket i kapillären 3 på inloppssidan, dvs mätning av ett äkta differenstryck, mäta endast trycket i kam- maren. Trycket i kammaren kan på enklaste sätt mätas som tryckskillnaden mellan kammarens 10 tryck och trycket i någon referensvolym, vilket senare tryck i detta fall kan tas som atmosfárstryc- ket. Ett sådant mätinstrument visas schematiskt i ﬁg. lb. Kapillären 3' kan här vara utförd som ett rakt rörstycke, vilket vid sin inloppsände är anslutet till vätskeinloppet 1 och vid sin utloppsände liksom ovan mynnar i kammaren 7. Kapillärens parti vid dess ände i kammaren kan med fördel vara väsentligen vertikalt och passera genom den övre väggen hos karnmaren, så att kapillärens 15 ände ligger fritt i den övre delen av kammaren, på avstånd från eventuell vätska innehållen i kammaren. Till kammaren, exempelvis också till dennas övre yta eller övre vägg, är också en än- de av en ledning 4 ansluten, vilkens andra ände är öppen mot den omgivande luften eller atmosfä- ren och i vilken den differentiella tryckgivaren 5 är anbragt. Någon evakuering av kapillären 3' och speciellt dess område mellan inloppet för vätska från ledningen 1 och membranet i differens- 20 tryckgivaren behövs inte här.That i ﬁ g. The measuring instrument shown can be simplified somewhat by instead of performing a measurement of the difference between the pressure of the lighter iden uiden contained in the chamber 7 and the pressure in the capillary 3 on the inlet side, ie measuring a true differential pressure, only the pressure in the chamber. The pressure in the chamber can most easily be measured as the pressure difference between the pressure of the chamber 10 and the pressure in some reference volume, which later pressure in this case can be taken as the atmospheric pressure. Such a measuring instrument is shown schematically in ﬁ g. lb. The capillary 3 'can here be designed as a straight pipe section, which at its inlet end is connected to the liquid inlet 1 and at its outlet end as above opens into the chamber 7. The capillary portion at its end in the chamber can advantageously be substantially vertical and pass through the upper the wall of the vascular marrow, so that the end of the capillary 15 lies freely in the upper part of the chamber, at a distance from any liquid contained in the chamber. To the chamber, for example also to its upper surface or upper wall, is also connected one end of a conduit 4, the other end of which is open to the ambient air or atmosphere and in which the differential pressure sensor 5 is arranged. No evacuation of the capillary 3 'and especially its area between the inlet for liquid from the line 1 and the diaphragm in the differential pressure sensor is needed here.

Med mätinstrumentet enligt ﬁg. lb erhålls uppmätta tryckkurvor liknande dem som visas i ﬁg. 2. Ur dessa kan ytspänningen bestärmnas på samma sätt som beskrivits ovan genom kalibre- ring med vätskor med kända data. Det erhållna uppmätta värdet på ytspärmingen kan ha något lägre noggrannhet i detta fall. 25 Ett mätinstrument eller mätanläggning baserat på den ovan i samband med ﬁg. la beskrivna metoden kan exempelvis utformas såsom visas i blockschemat i ﬁg. 4a. En pump 13 pumpar vätska, för vilken en mätning skall göras, från ett övervakat bad 15 innehållande vätska till en be- hållare 17 placerad på en horisontell nivå ovanför kammarens 7 nivå. I behållaren 17 har vätskans övre yta alltid konstant höjd, vilket åstadkoms av någon överströmningsanordning såsom ett 30 bräddavlopp. Bräddavloppet innefattar en mellanvägg 19 i behållaren 17, vilken uppdelar denna i en första kammare 21 fylld med vätska upp till mellanväggens övre kant och en andra kammare 23. Den andra kammaren har ett bottenutlopp, som av en ledning 25 leder tillbaka överströmmad vätska till badet 15. Den första kammaren 21 har också ett bottenutlopp, som via en ledning 27 med en däri ansluten styrd första ventil 29 av avstängningstyp är ansluten till inloppsledningen l 524 548 8 för vätska till kapillären 3. Den konstanta nivån i den första kammaren 21 i behållaren 17 ger ett konstant tryck hos det till kapillären 3 inmatade ﬂödet av vätskan. Detta innebär, att det tillﬂöde av vätska, som bildar droppen, på grund av ytspänningens inverkan, inte är helt konstant, men dock till god approximation. 5 Vidare ﬁnns en andra pump 31 ansluten till en andra ventil 33 av växlande typ för att pumpa i riktning från denna ventil till badet 15. Det ena inloppet till ventilen 33 är anslutet till ut- loppet 9 från droppkammaren 7 och det andra inloppet är förbundet med en ledning 35, som går från kapillärens 3 luftningsanslutning 6 på vätskesidan. Luftningsanslutningen 8 på gassidan är ansluten till en första ände av en tredje ventil 37 av avstängningstyp, vilkens andra ände är anslu- 10 ten till omgivningsluften.With the measuring instrument according to ﬁ g. lb measured pressure curves similar to those shown in ﬁ g are obtained. 2. From these, the surface tension can be determined in the same way as described above by calibration with liquids with known data. The obtained measured value of the surface beading may have a slightly lower accuracy in this case. A measuring instrument or measuring system based on the above in connection with ﬁ g. The method described can be designed, for example, as shown in the block diagram in ﬁ g. 4a. A pump 13 pumps liquid, for which a measurement is to be made, from a monitored bath 15 containing liquid to a container 17 placed on a horizontal level above the level of the chamber 7. In the container 17, the upper surface of the liquid always has a constant height, which is provided by some overflow device such as a overflow drain. The overflow drain comprises a partition wall 19 in the container 17, which divides it into a first chamber 21 filled with liquid up to the upper edge of the partition wall and a second chamber 23. The second chamber has a bottom outlet, which by a line 25 leads flooded liquid back to the bath 15 The first chamber 21 also has a bottom outlet, which via a line 27 with a controlled first valve 29 of shut-off type connected therein is connected to the inlet line 1 for fluid to the capillary 3. The constant level in the first chamber 21 in the container 17 gives a constant pressure of the ﬂ fate of the liquid fed to the capillary 3. This means that, due to the effect of the surface tension, it is not completely constant to the fate of the liquid which forms the droplet, but nevertheless to a good approximation. Furthermore, a second pump 31 is connected to a second valve 33 of alternating type for pumping in the direction from this valve to the bath 15. One inlet to the valve 33 is connected to the outlet 9 from the drip chamber 7 and the other inlet is connected with a line 35, which goes from the aeration connection 6 of the capillary 3 on the liquid side. The aeration connection 8 on the gas side is connected to a first end of a third valve 37 of the shut-off type, the other end of which is connected to the ambient air.

Vid användning av anläggningen enligt ﬁg. 4a för ytspänningsmätning eller upptagande av tryckproﬁlen har ventilema de visade lägena. Den första ventilen 29 är då i sådant läge, att vätska leds till droppkammarens inlopp 1. Den andra ventilen 33 är ställd, så att den ansluter den andra pumpen 31 för att pumpa ut vätska från droppkarnmarens 7 botten. Den tredje ventilen 37 är 15 ställd, så att droppkammaren 7 är helt avskild från den omgivande luften. Vid start av anlägg- ningen ställs den första ventilen 29 för att stänga av tillförsel av vätska till kapillären 3, den andra ventilen 33 ställs i läge för att ansluta droppkoppen 7 till den andra pumpen 31 och den tredje ventilen 37 öppnas för att sätta droppkammaren i förbindelse med omgivningen. Pumpen 31 av- luftar på så vis gassidan i tryckgivaren 5, samtidigt som den tömmer droppkoppen 7 på eventuell 20 från tidigare mätning överbliven vätska. Efter detta ställs alla tre ventilerna 29, 33, 37 om till sina motsatta lägen. I detta läge fyller pumpen 31 vätskesidan av den differentiella tryckgivaren 5 ge- nom att suga vätska från behållaren 17 genom ledningen 27 och vidare genom kapillären 3 till an- slutningen 6. Därefter ställs ventilen 33 åter i direkt kontakt med droppkoppen 7, varpå instru- mentet är redo att ge mätdata. 25 Igensättning av kapillären 3 undviks genom det av pumpen 31 skapade svaga undertrycket i droppkammaren 7. Denna pumps pumphastighet kan ställas in, så att i huvudsak konstant vätske- nivå erhållas i droppkammaren och därmed konstant volym hos den i droppkammaren inneslutna gasen.When using the system according to ﬁ g. 4a for surface tension measurement or recording of the pressure profile, the valves have the positions shown. The first valve 29 is then in such a position that liquid is led to the inlet of the drip chamber 1. The second valve 33 is set so that it connects the second pump 31 to pump out liquid from the bottom of the drip tray 7. The third valve 37 is set so that the drip chamber 7 is completely separated from the ambient air. At the start of the plant, the first valve 29 is set to shut off the supply of liquid to the capillary 3, the second valve 33 is set to connect the drip cup 7 to the second pump 31 and the third valve 37 is opened to put the drip chamber in connection with the surroundings. The pump 31 thus deaerates the gas side in the pressure sensor 5, at the same time as it empties the drip cup 7 of any liquid left over from previous measurement. After this, all three valves 29, 33, 37 are switched to their opposite positions. In this position the pump 31 fills the liquid side of the differential pressure sensor 5 by sucking liquid from the container 17 through the line 27 and further through the capillary 3 to the connection 6. Thereafter the valve 33 is put back in direct contact with the drip cup 7, whereupon the instru- is ready to provide measurement data. Clogging of the capillary 3 is avoided by the weak negative pressure created by the pump 31 in the drip chamber 7. The pump speed of this pump can be set, so that a substantially constant liquid level is obtained in the drip chamber and thus a constant volume of the gas enclosed in the drip chamber.

En anläggning, som i stället använder mätning av trycket i kammaren 7 i förhållande till 30 omgivningstrycket, visas i blockschemat i ﬁg. 4b. Detta överensstämmer med blockschemat i ﬁg. 4a med undantag av att de anordningar som krävs för luftning och fullständig fyllning av kapillä- ren 3 är borttagna, dvs anslutningen 6, ledningen 35 och ventilen 33 och att kapillärens 3 anslut- ning till tryckgivaren 5 är avbruten.A plant which instead uses measurement of the pressure in the chamber 7 in relation to the ambient pressure is shown in the block diagram in ﬁ g. 4b. This corresponds to the block diagram in ﬁ g. 4a except that the devices required for aeration and complete filling of the capillary 3 have been removed, i.e. the connection 6, the line 35 and the valve 33 and that the connection of the capillary 3 to the pressure sensor 5 is interrupted.

I anläggningen enligt ﬁg. 5a, som är anordnad för mätning av differentialtryck enligt ﬁg. 524 548 9 la, används bara en enda pump 41. Den är via en ventil 43 av växlande typ ansluten till badet 15.In the plant according to ﬁ g. 5a, which is arranged for measuring differential pressure according to ﬁ g. 524 548 9 la, only a single pump 41 is used. It is connected to the bath 15 via a valve 43 of alternating type.

Ventilen 43 kan också ställas, så att dess ena inlopp, vilket är anslutet till omgivningsluften, kommer i förbindelse med ventilens utlopp och därmed pumpen 41. Pumpens 41 trycksida är an- sluten till inloppsröret 1. För övrigt överensstämmer anläggningen med den i ﬁg. 4a visade för- 5 utom att pumpen 31 inte ﬁnns med. I ventilemas visade läge fungerar anläggningen för uppmät- ning av tryckprofilema vid droppbildningen. Pumpen 41 matar in vätska till kapillären 3. I dropp- karnmaren 7 täcker de nedfallna bildade droppama bottnen och bildar ett vätskemängd, som inte kan lärnna kammaren, exempelvis genom att ventilen 33 är placerad på en nivå högre än dropp- kammaren. Ventilen 33 står normalt i ett läge, så att karmnarens 7 utlopp via ventilen står i för- 10 bindelse med badet 15.The valve 43 can also be set so that one of its inlets, which is connected to the ambient air, comes into communication with the outlet of the valve and thus the pump 41. The pressure side of the pump 41 is connected to the inlet pipe 1. Otherwise the system corresponds to that in ﬁ g. 4a showed except that the pump 31 is not included. In the position shown by the valves, the system functions for measuring the pressure profiles during drip formation. The pump 41 feeds liquid to the capillary 3. In the drip tray 7, the precipitated formed droplets cover the bottom and form a quantity of liquid which cannot drain the chamber, for example by the valve 33 being placed at a level higher than the drip chamber. The valve 33 is normally in a position so that the outlet of the frame 7 via the valve is in communication with the bath 15.

Vid start ställs först ventilen 43 om. Pumpen 41 suger då in luft genom denna ventil och trycker luften via kapillären 3 in i droppkamrnaren 7 och pumpar bort gammal vätska därifrån till badet 15 . Ventilen 43 ställs sedan om, så att vätska från badet pumpas in i kapillären 3 och dropp- kammaren 7. Ventilen 33, ansluten i kammarens 7 utloppsledning, ställs om, så att det av dess in- 15 lopp, som nu är anslutet till dess utlopp, är i förbindelse med ledningen 35 kopplad till luftnings- anslutningen på tryckgivarens 5 vätskesida. Pumpen 41 trycker in vätska i kapillären 3, vilken i sin tur trycker bort luften på vätskesidan i tryckgivaren 5 till ledningen 35 och därmed till badet 15 via ventilen 33. Därefter ställs ventilen 33 om till sitt arbetsläge, såsom visas i ﬁguren.At start-up, valve 43 is first reset. The pump 41 then sucks in air through this valve and pushes the air via the capillary 3 into the drip chamber 7 and pumps away old liquid from there to the bath 15. The valve 43 is then adjusted so that liquid from the bath is pumped into the capillary 3 and the drip chamber 7. The valve 33, connected in the outlet line of the chamber 7, is adjusted so that it of its inlet, which is now connected to its outlet, is in connection with the line 35 connected to the aeration connection on the liquid side of the pressure sensor 5. The pump 41 pushes liquid into the capillary 3, which in turn pushes away the air on the liquid side in the pressure sensor 5 to the line 35 and thus to the bath 15 via the valve 33. Then the valve 33 is switched to its working position, as shown in ﬁ guren.

Anläggningen med endast en pump kan också enkelt ändras för mätning av tryckskillnaden 20 mellan kammaren 7 och atmosfären såsom visas i blockschemat i fig. 5b. Blockschemat i ﬁg. 5b överensstämmer med blockschemat i ﬁg. 5b förutom att anordningama för fullständig fyllning av kapillären 3 är utelämnade, dvs anslutningen 6, ledningen 35 och ventilen 33 finns inte med och att kapillären 3 inte är ansluten till tryckgivaren 5.The system with only one pump can also be easily changed for measuring the pressure difference 20 between the chamber 7 and the atmosphere as shown in the block diagram in Fig. 5b. Block diagram in ﬁ g. 5b corresponds to the block diagram in ﬁ g. 5b except that the devices for complete filling of the capillary 3 are omitted, i.e. the connection 6, the line 35 and the valve 33 are not included and that the capillary 3 is not connected to the pressure sensor 5.

Utföringsformema enligt ﬁg. Sa, 5b har vissa nackdelar, genom att tillíörseln till kapillären 25 3, 3' åstadkoms med hjälp av en pump 41, vilket kan störande tryckväxlingar i kapillären och i gasen i droppkammaren 7. Konstant vätskenivå i droppkamrnaren kan inte heller enkelt upprätt- hållas. Emellertid kan dessa enklare utföranden användas i de fall, när inte hög mätnoggrannhet erfordras.The embodiments according to ﬁ g. Sa, 5b has certain disadvantages, in that the supply to the capillary 25, 3 'is effected by means of a pump 41, which can interfere with pressure fluctuations in the capillary and in the gas in the drip chamber 7. Constant liquid level in the drip chamber can also not be easily maintained. However, these simpler embodiments can be used in cases where high measurement accuracy is not required.

En ytterligare utföringsfonn av en anläggning för mätning av tryckprofilerna vid droppbild- 30 ning för fallet med mätning av skillnaden mellan trycket i kapillären 3 och i kammaren 7, visas i blockschemat i ﬁg. 6a. Här används två dubbla slangpumpar 47, 49. Den första slangpumpen 47 pumpar på sin första sida vätska från badet 15 till ett filter 51 av tvärströmstyp, i vilket eventuella partiklar i vätskan avlägsnas. Från filtret 51 leds den större, oﬁltrerade delen vätska till utﬂödes- kammaren, den andra kammaren 23 i behållaren 17. Behållaren 17 är utförd med en bräddavrin- 524 548 10 ning 19 liksom i utföringsforrnen enligt ﬁg. 4a, som avgränsar den första kammaren 21 från den andra kammaren 23. Från den senare kammare, dvs utﬂödeskammaren, pumpas vätskan tillbaka till badet 15 av den andra sidan hos den första pumpen 47. Den filtrerade delen av vätskan från filtret 51 leds till den första sidan hos den andra slangpumpen 49 och pumpas av denna till den 5 första kammaren 21 i behållaren 17, i vilken därigenom och på grund av bräddavloppet 19 kon- stant vätskenivå hålls. Den andra sidan hos den andra pumpen 49 är ansluten till utgången från den andra ventilen 33 iör att i anläggningens mättillstånd sakta pumpa vätska från droppkamrna- ren 7 till utloppskarnrnaren 23 i behållaren 17. Om den andra ventilen 33 ställs om, pumpas i stäl- let från den högsta punkten hos kapillären 3 på vätskesidan av tryckgivaren 5, dvs från anslut- 10 ningen 6, för att evakuera gas från vätskesidan i tryckgivaren. Övriga delar hos anläggningen är utförda som motsvarande delar i anläggningen enligt ﬁg. 4a och fungerar som dessa.A further embodiment of a plant for measuring the pressure profiles in droplet formation for the case of measuring the difference between the pressure in the capillary 3 and in the chamber 7, is shown in the block diagram in ﬁ g. 6a. Here, two double hose pumps 47, 49 are used. The first hose pump 47 pumps liquid on its first side from the bath 15 to a cross-type type filter 51, in which any particles in the liquid are removed. From the filter 51 the larger, unaltered part of liquid is led to the discharge chamber, the second chamber 23 in the container 17. The container 17 is made with a board drain 19 as in the embodiment according to ﬁ g. 4a, which delimits the first chamber 21 from the second chamber 23. From the later chamber, i.e. out of the fate chamber, the liquid is pumped back to the bath 15 by the other side of the first pump 47. The filtered part of the liquid from the filter 51 is led to the first side of the second hose pump 49 and is pumped by it to the first chamber 21 in the container 17, in which thereby and due to the overflow drain 19 a constant liquid level is maintained. The other side of the second pump 49 is connected to the outlet of the second valve 33 in order to slowly pump liquid from the drip chamber 7 to the outlet core 23 in the container 17 in the measuring condition of the system. If the second valve 33 is switched, pump instead from the highest point of the capillary 3 on the liquid side of the pressure sensor 5, i.e. from the connection 6, to evacuate gas from the liquid side of the pressure sensor. Other parts of the plant are designed as corresponding parts in the plant according to ﬁ g. 4a and works like these.

Vid ett praktiskt utförande enligt ñ g. 6a var den differentiella tryckgivaren 5 av typen LPM 8381 från företaget Druck. Denna sensor har ett mätområde på 0 - 10 mbar. Den matas med en spänning av 24 V likspärming och ger som utsignal en likspänning av 0 - 10 V. Via den tunna ka- 15 pillären var tryckdetektorn 5 ansluten till droppkoppen 7, som hade en inre volym av 16,5 ml.In a practical embodiment according to ñ g. 6a, the differential pressure sensor 5 was of the type LPM 8381 from the company Druck. This sensor has a measuring range of 0 - 10 mbar. It is supplied with a voltage of 24 V DC and gives as output a DC voltage of 0 - 10 V. Via the thin capillary, the pressure detector 5 was connected to the drip cup 7, which had an internal volume of 16.5 ml.

Signalen från sensorn 5 avgavs till elektroniska kretsar, ej visade, innefattande en 12-bitars A/D- omvandlare, av typen ADS7816 från företaget Burr-Brown, styrd av en mikroprocessor av typen ATmega103 från företaget Atmel med en klockfrekvens av 3,6864 MHz. I anläggningen ingick två slangpumpar 47, 49 med vardera två kanaler tillverkade av företaget Watson Marlow Alitea 20 och speciellt utformade för att uppfylla mätningsanläggningens krav. Den kanal eller sida i den andra slangpumpen 49, som purnpade vätska från droppkoppen 7, gav upphov till ett ﬂöde om ungefär 1 ml vätska per minut genom droppkoppen.The signal from the sensor 5 was output to electronic circuits, not shown, including a 12-bit A / D converter, of the type ADS7816 from the company Burr-Brown, controlled by a microprocessor of the type ATmega103 from the company Atmel with a clock frequency of 3.6864 MHz . The plant included two hose pumps 47, 49, each with two ducts manufactured by the company Watson Marlow Alitea 20 and specially designed to meet the requirements of the metering plant. The channel or side of the second hose pump 49, which pumped liquid from the drip cup 7, gave rise to a fate of approximately 1 ml of liquid per minute through the drip cup.

Anläggningen enligt ﬁg. 6a kan på samma sätt som ovan modiﬁeras för mätning av skillna- den mellan trycket i kammaren 7 och atmosfärstrycket såsom visas i blockschemat i ﬁg. 6b. 25 Blockschemat i ﬁg. 6b överensstämmer med blockschemat i ﬁg. 6b med undantag av att alla an- ordningar för fullständig fyllning av kapillären 3 är utelämnade, dvs anslutningen 6, ledningen 35 och ventilen 33 är borttagna, eftersom de inte behövs, och vidare är kapillärens anslutning till tryckgivaren 5 utelämnad.The plant according to ﬁ g. 6a can be modified in the same way as above to measure the difference between the pressure in the chamber 7 and the atmospheric pressure as shown in the block diagram in ﬁ g. 6b. 25 Block diagram in ﬁ g. 6b corresponds to the block diagram in ﬁ g. 6b except that all devices for complete filling of the capillary 3 are omitted, i.e. the connection 6, the line 35 and the valve 33 are removed, as they are not needed, and furthermore the capillary connection to the pressure sensor 5 is omitted.

Claims

524 548 11 PATENT REQUIREMENTS

A method of measuring the surface permeability at the interface between a liquid and a ﬂ uid, preferably a gas, the liquid having a higher density than the ﬂ uid and being substantially immiscible therewith and the method comprising causing the liquid to flow through a capillary to form of droplets at the end of the capillary, characterized in that - in the step of causing the liquid to flow through the capillary, the droplets are formed in a closed space containing ﬂ uiden, and - that the process comprises the further steps: 10 - - measuring values of the difference between the pressures in the enclosed space and the ambient pressure while the liquid flows through the capillary and forms droplets, and - - to evaluate the measured values.

A method according to claim 1, characterized in that in the step of causing the liquid to flow through the capillary, liquid is continuously pumped away from the closed space to allow new droplets to form.

Method according to claim 2, characterized in that the liquid is continuously pumped away from the closed space at such a speed that substantially a constant ﬂ velocity velocity is obtained through the capillary.

Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that in the step of causing the liquid to flow through the capillary, the liquid is supplied from a liquid container with an upper liquid surface lying at a constant horizontal level.

Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that in the step of causing the liquid to flow through the capillary, the liquid is pumped from a liquid container into the capillary.

Instrument for measuring the surface tension at the interface between a liquid and a ﬂ uid, preferably a gas, the liquid having a higher density than the ﬂ uid and being substantially immiscible therewith and the instrument comprising: - a supply device for the liquid, - a capillary connected to the supply device and with a first end, so that the liquid is caused to flow through the capillary to form droplets at the first end of the capillary, characterized by - a closed space, to which the first end of the capillary is connected and which contains the pressure gauge, - a pressure gauge of differential type, which at a first side is connected to the enclosed space and at a second side is connected to the ambient air, in order to measure values of the difference between the pressure of ﬂ uiden in the enclosed space and the ambient air pressure during the drip 524 548 12 - an evaluation device connected to the pressure gauge to evaluate the measured values.

An instrument according to claim 6, characterized by a pump connected to an outlet of the closed space for pumping liquid away therefrom. 5

Instrument according to claim 7, characterized in that the pump is arranged to pump liquid away from the closed space at a constant speed, so that a substantially constant level of the liquid in the closed space is maintained.

Instrument according to one of Claims 6 to 8, characterized in that the supply device comprises a liquid container connected via a line to the capillary and with an upper liquid surface lying at a constant horizontal level.

An instrument according to any one of claims 6 to 9, characterized in that the supply device comprises a liquid container and a pump for pumping the liquid from the liquid container to the capillaries. 15