[发明专利]一种界面张力测量系统

权利要求书

1.一种界面张力测量系统，其特征在于，所述系统包括观测系统、旋转系统、平衡系统和处理系统；

所述观测系统包括样品管和摄像头，所述摄像头用于拍摄所述样品管中的低密度相液体的影像；其中，所述样品管由蓝宝石制成；所述观测系统还包括样品管夹持器；所述样品管夹持器包括内筒和外筒，所述内筒和外筒均为一端封闭一端开口；所述内筒的外径与所述外筒的内径相同，所述内筒内径与所述样品管的外径相同；所述外筒由哈氏合金制成，所述内筒由金属铜制成；所述内筒的膨胀率大于所述外筒；

所述旋转系统，用于在开始测量后，驱动所述样品管旋转，使所述低密度相液体在所述样品管内的轴线方向上形成拉长的低密度相液滴；

所述平衡系统，用于调整所述样品管的水平，使所述样品管中的所述低密度相液滴在所述样品管内沿所述轴线方向移动；

所述处理系统，用于根据所述摄像头记录的移动轨迹判定所述低密度相液滴在所述样品管中的位置，并根据判定结果向所述观测系统和所述平衡系统发送指令，对所述低密度相液滴的位置进行调节；当所述低密度相液滴位于所述样品管的中心时，获取所述低密度相液滴的图形，根据所述图形计算所述低密度相液体与油之间的界面张力值，并存储计算结果。

2.如权利要求1所述的界面张力测量系统，其特征在于，所述样品管的一端封口，另一端开口；直径均一；内径3mm，外径8mm。

3.如权利要求1所述的界面张力测量系统，其特征在于，所述内筒和所述外筒的侧面上分别开有一个大小相同的观测缝；

所述外筒开口端具有外螺纹，用于固定所述外筒的密封帽。

4.如权利要求3所述的界面张力测量系统，其特征在于，采集的样品装在所述样品管中，所述样品管位于所述内筒内，所述内筒位于所述外筒内；所述外筒采用所述密封帽进行密封；

其中，所述内筒和所述外筒上的观测缝对齐；所述样品管、所述内筒和所述外筒的开口端在同一侧；所述密封帽内侧先装上丁腈橡胶密封垫后再固定在所述外筒上。

5.如权利要求1所述的界面张力测量系统，其特征在于，所述观测系统还包括移动装置及移动伺服电机，所述移动装置与所述移动伺服电机相连，在所述移动伺服电机的带动下沿所述样品管的轴线方向进行左右移动；

所述摄像头固定安装在所述移动装置上，所述摄像头采用CCD摄像头，分辨率大于1280×1024像素。

6.如权利要求5所述的界面张力测量系统，其特征在于，所述平衡系统包括设备承台、转动轴、传动轴及平衡伺服电机；其中，所述设备承台是一块铝合金制成的金属板，固定在水平放置的所述转动轴上，所述转动轴的一端通过所述传动轴与所述平衡伺服电机相连；所述平衡伺服电机启动后控制所述设备承台的翻转。

7.如权利要求6所述的界面张力测量系统，其特征在于，所述观测系统和所述旋转系统都安装于所述设备承台上；所述样品管的轴线与所述设备承台的轴线垂直；

通过所述设备承台的翻转调整所述样品管的水平，使所述样品管内的所述低密度相液滴在所述样品管内沿所述轴线方向移动。

8.如权利要求3所述的界面张力测量系统，其特征在于，所述旋转系统包括无刷电机、传动轴承和测控装置；

所述无刷电机通过所述传动轴承与所述样品管夹持器连接，所述无刷电机启动后带动所述样品管夹持器以及固定于所述样品管夹持器中的所述样品管旋转；

所述测控装置与所述样品管夹持器连接，实时检测所述样品管夹持器的旋转速度，并传输给所述处理系统。