Тензиометр MBP 200: точный анализ динамического поверхностного натяжения
Тензиометр MBP 200 от компании DataPhysics Instruments — это высокоточный прибор для измерения динамического поверхностного натяжения жидкостей на основе метода максимального давления пузырька. Устройство предназначено для исследований и промышленного контроля, особенно в задачах, связанных с поверхностно-активными веществами (ПАВ), моющими средствами, покрытиями, чернилами и другими растворами, где критически важна скорость адсорбции молекул на границе раздела фаз.
Благодаря широкому диапазону измеряемого времени жизни поверхности (от 5 мс до 200 секунд) и возможности регулировки температуры образца от –15 °C до +135 °C, MBP 200 обеспечивает гибкость и точность, необходимые как для лабораторных, так и для производственных условий.
Принцип работы: метод максимального давления пузырька
Метод основан на регистрации максимального давления, развиваемого внутри газового пузырька, формируемого на конце капилляра, погружённого в исследуемую жидкость. В момент, когда пузырёк принимает форму полусферы, его радиус кривизны равен внутреннему радиусу капилляра. Именно в этот момент достигается максимальное давление, которое напрямую связано с поверхностным натяжением через уравнение Юнга–Лапласа.
Поскольку ПАВ не мгновенно адсорбируются на новой поверхности, значение поверхностного натяжения зависит от «возраста» поверхности — времени от начала формирования пузырька до достижения полусферической формы. MBP 200 позволяет точно контролировать этот параметр, что делает его идеальным инструментом для изучения кинетики адсорбции и диффузии поверхностно-активных компонентов.
Программное обеспечение и функциональные возможности
Встроенное программное обеспечение MBP 200 поддерживает следующие режимы измерений:
- Измерение при фиксированном возрасте поверхности — для быстрого контроля качества;
- Сканирование по возрасту поверхности — для построения зависимости динамического натяжения от времени;
- Автоматическая серия концентраций — с использованием опционального дозатора LDU 25;
- Определение концентрации раствора по значению динамического натяжения;
- Расчёт коэффициентов адсорбции и диффузии — для углублённого анализа.
Технические характеристики MBP 200
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Диапазон измерения поверхностного натяжения | 10…100 мН/м |
| Частота измерений | 25 000 Гц |
| Возраст поверхности (surface age) | 5…200 000 мс |
| Максимальное дифференциальное давление | до 3400 Па |
| Ход измерительной каретки | 105 мм |
| Скорость перемещения каретки | 46 нм/с … 12 мм/с |
| Разрешение перемещения | 24 нм |
| Контроль температуры | через циркулятор (-10…130 °C) или элемент Пельтье (-15…135 °C) |
| Входы для датчиков температуры | 2 × Pt100, диапазон –60…+450 °C, точность ±0,01 К |
| Подача газа | воздух окружающей среды или внешний газ (0,5…5 бар) |
| Опциональные модули | панель управления TP 50, дозатор LDU 25, автоматический магнитный миксер |
| Габариты (Д × Ш × В) | 360 × 230 × 565 мм |
| Вес | 22 кг |
| Питание | 100…240 В переменного тока, 50/60 Гц, 70 Вт |
Преимущества MBP 200
- Высокая чувствительность — благодаря частоте измерений 25 кГц и точному датчику давления;
- Широкий диапазон времени — от миллисекунд до минут, что охватывает большинство промышленных процессов;
- Гибкость в выборе капилляров — стеклянные многоразовые или одноразовые пластиковые;
- Защита от повреждений — система предотвращения столкновения капилляра с дном сосуда;
- Автоматизация — совместимость с дозатором LDU 25 и ПО для комплексного анализа.