彈性材料在受力時(shí),形變量與作用力成正比(F=k·Δx)。這是
Honigmann霍尼希曼張力儀實(shí)現(xiàn)測(cè)量的基礎(chǔ)之一,通過(guò)檢測(cè)材料的形變程度來(lái)反映所受的張力大小。
應(yīng)變片傳感技術(shù):將應(yīng)變片貼在受力部件上,當(dāng)材料受拉時(shí),應(yīng)變片的電阻值會(huì)發(fā)生變化。然后通過(guò)電橋電路測(cè)量這種電阻變化量,再經(jīng)過(guò)換算就可以得到張力值。這種方法能夠準(zhǔn)確地感知微小的力的變化,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)張力的準(zhǔn)確測(cè)量。
力學(xué)平衡原理:對(duì)于測(cè)量液體表面張力的情況,如全自動(dòng)表面張力儀,基于力學(xué)平衡原理工作。當(dāng)液體表面受到一個(gè)垂直于液面的力時(shí),液體表面會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的反作用力即表面張力。儀器通過(guò)準(zhǔn)確控制液體表面的形態(tài)和位置,使其處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài),以此來(lái)測(cè)定表面張力的大小。
鉑金板/環(huán)法:把鉑金板或鉑金環(huán)浸入液體中并達(dá)到平衡后緩慢向上提拉,液體表面因表面張力作用會(huì)產(chǎn)生對(duì)物體的拉力,且該拉力大小與液體表面張力成正比。其中,鉑金板法基于“潤(rùn)濕力平衡”,將鉑金板垂直浸入液體,液體表面產(chǎn)生的向上的拉力(潤(rùn)濕力)與板的重力及液體粘滯阻力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí),利用高精度傳感器采集拉力信號(hào),進(jìn)而換算出表面張力值。
Honigmann霍尼希曼張力儀的使用注意事項(xiàng):
-溫濕度控制:確認(rèn)實(shí)驗(yàn)室的溫度、濕度等因素符合儀器的工作要求,避免因環(huán)境因素變化過(guò)大而影響測(cè)量精度。
-避免干擾源:不要在有劇烈振動(dòng)、強(qiáng)電磁場(chǎng)或其他可能干擾儀器正常工作的環(huán)境中使用張力儀。
-防止過(guò)載:嚴(yán)禁超過(guò)儀器的額定負(fù)荷范圍使用,當(dāng)力傳感器上承受的負(fù)荷超出額定值時(shí),顯示屏幕及蜂鳴器會(huì)提示警告信息,此時(shí)應(yīng)立即減小所加載的負(fù)荷,以免損壞力傳感器。
-保護(hù)感應(yīng)部件:切勿用手或其他硬物直接觸碰張力感應(yīng)輪等關(guān)鍵部件,防止傷害這些部件從而影響測(cè)量準(zhǔn)確度。
-正確使用夾具:不要運(yùn)用已損壞或嚴(yán)重彎曲變形的夾具,自制夾具也需依據(jù)儀器型號(hào)說(shuō)明書選用。
-電氣安全:使用配套的電源適配器對(duì)Honigmann霍尼希曼張力儀進(jìn)行充電,不應(yīng)使用其他類型的電池;不要用濕手撥出或插入插頭,也不要拉拽電源適配器的電源線來(lái)拔出插頭,以防觸電事故的發(fā)生。
-防護(hù)措施:在進(jìn)行破壞性測(cè)試時(shí),應(yīng)戴上保護(hù)面具和手套以防測(cè)試中產(chǎn)生的飛濺物質(zhì)傷及人體。