白金板法

當感測白金板浸入到被測液體后，白金板周圍就會受到表面張力的作用，液體的表面張力會將白金板盡量地往下拉。當液體表面張力及其他相關的力與平衡力達到均衡時，感測白金板就會停止向液體內部浸入。這時候，儀器的平衡感應器就會測量浸入深度，并將它轉化為液體的表面張力值。

具體測試過程中，白金板法的測試步驟為：（1）將白金板逐漸浸入液體；（2）在浸入液體表面狀態下，由感應器感測平衡值；（3）將感應到的平衡值轉化為表面張力值，并顯示出來。

表面張力白金板法與白金環法測試原理及區別配圖1

P=mg+Lγ?cosθ–shρg

平衡力=白金板的重力+表面張力總和–白金板受到的浮力

(向上)(向下)(向上)

m:白金板的重量

g:重力（9.8N/Kg）

L:白金板的周長

γ:液體的表面張力

θ:液體與白金板間的接觸角

s:白金板橫切面面積表面張力白金板法與白金環法測試原理及區別配圖2

h:白金板浸入的深度

ρ:液體的密度

硬件

當白金板接觸到樣品液后，樣品液的表面張力會將白金板往下拉。基于高精度電子天平的數字化檢測系統檢測到這個微小的力并傳到微處理機進行處理。

軟件

控制、分析專用軟件經過微處理機的一系列運算，將檢測到的微力轉化成表面張力值。

顯示和輸出裝置

LCD數字顯示屏實時輸出表面張力值，如有需要可通過RS232接口連接打印機打印數據或經計算機采集相應數據。

白金環法

由于被廣泛應用于du Nou表面張力儀，這種方法又稱為du Nouy法，并因之操作簡便而被廣泛使用。白金環法這個稱法是因測試部分與液體樣品間會形成一個環形而得的。

白金環法的測量方法為：（1）將白金環輕輕地浸入液體內;（2）大約在5mm～6mm左右隨后將白金環慢慢地往上提升，即液面相對而言下降，使得白金環下面形成一個液柱，并最終與白金環分離。白金環法就是去感測一個最高值，而這個最高值形成于白金環與液體樣品將離而未離時。這個最高值轉化為表面張力值的精度取決于液體的粘度。

表面張力白金板法與白金環法測試原理及區別配圖3

上面等式中的F是一個設定值，它的大小取決于環的直徑與液體的性質。這個修正值很重要，因為向下的力并不一直是垂直的，而且隨白金環拉起來的液體的狀況也很復雜。

一般而言，F值通過Zuidema&Waters等式計算得到：

表面張力白金板法與白金環法測試原理及區別配圖4

a:0.7250

b:0.09075 m-1 s2

c:0.04534–1.679 r／R

r:白金金屬絲的半徑

R:白金環的內徑(兩個金屬絲中心間的距離)

ρ:液體的密度

白金板與白金環比較

在相關測量設備研究并生產出來之前，用du Nouy白金環法測量表面張力已經有40

年的歷史了。相比較而言，Wilhelmy白金板法只有20年的歷史。但是，現在越來越

多的人使用白金板法來測量表面張力。這主要是由于白金環法存在如下各種不足：

1）不易測得高粘度樣品的表面張力值；

這主要是由于在白金環內側上方受到了樣品向下的阻力較大

2）不易測得隨時間變化的表面張力值；

這主要是因為白金環只能測得環離開液體時那個時間點的表面張力值。

3）較難保持儀器的精度；

白金環容易變形，它的不同大小會影響到表面張力的測量。

表面張力白金板法與白金環法測試原理及區別配圖5

◆油漆表面張力白金板法與白金環法測試原理及區別配圖6

將粘性物質置于環的上方，然后進行測量

◆含表面活性劑的溶液

表面活性劑濃度較低，表面活性劑不停的分散。