基于力敏传感器测量液体表面张力系数及其表面张力再认识

使用高精度的力敏传感器测量了纯净水和15#白油的表面张力系数,分别为72.8 mN/m和30.6mN/m,相对误差分别为0.55%和1.6%,测量误差较小。实验过程中,力敏传感器的数显特点,使学生直观地观察到电压值的变化过程,便于分析液膜拉脱过程的受力情况。比较了纯净水和15#白油的拉脱液膜状态,可得出表面张力系数小的液体拉出的液膜较长。     

不同种类杂质对液体表面张力系数的影响

测量了20℃时纯净水和浓度为1.50 g/ml的食盐水、肥皂水和洗衣粉水的表面张力系数。纯净水表面张力系数测量值为73.11 mN/m,相对误差0.4%,说明该仪器的测试误差较小。食盐水属于无机盐水溶液,其表面张力系数大于纯净水的表面张力系数;肥皂水和洗衣粉水的表面张力系数远小于纯净水的表面张力系数,主要原因是肥皂水和洗衣粉水中的表面活性剂降低了溶液的表面张力系数。利用计算机实时在线采集了4种溶液液膜拉脱过程电压随时间的变化曲线,根据受力情况将液膜拉脱过程分为6个阶段,分别对每个阶段研究了电压变化的原因。肥皂水和洗衣粉水由于表面活性剂的加入使溶液的表面张力系数减小,液体分子与分子之间的作用力减弱,宏观表现为拉脱的液膜更长,液膜在空气中会存在一段时间,与电压变化趋势相一致。     

计算机辅助液体表面张力系数测量实验的改进

针对目前液体表面张力系数测定实验存在的问题,利用传感技术与计算机技术对该实验进行改进。利用力传感器测量对圆环的拉力,通过计算机对力传感器输出的电信号进行实时采集和分析。改进后在计算机上可以直观地呈现出信号随时间变化的曲线,并实时地显示反映液体表面张力变化的圆环受力情况。结果表明:实验改进效果直观明显,相对误差小于2%,有推广应用价值。     

用力敏传感器测量液体表面张力系数的实验现象分析

分析和讨论用力敏传感器测量液体表面张力系数实验中的2个特殊现象以及容易产生的误区.     

海水表面张力系数与浓度、温度关系的实验研究

利用硅压力敏传感器采用拉脱法进行海水表面张力系数的测量。取三亚海域的海水浓度作为参考,将Na Cl溶液的浓度选在1%⁹%。利用Origin软件对数据进行数值分析和模拟,结果表明,在恒定温度时,食盐水表面张力系数与浓度呈正线性相关,其随浓度增加略有增大;α_(海水)>α_(食盐水)>α_(纯水);在低温区,纯水、3.38%海水和5%食盐水的表面张力系数与温度呈负线性关系,并给出了表面张力系数随温度变化的近似表达式。     

表面张力系数实验配制泡泡液

应用拉脱法测量分析了一些日用品溶解在自来水中后对表面张力系数的影响,同时测量了一种市售泡泡液的表面张力系数,分析发现市售泡泡液主要成分为水、表面活性剂和甘油,其中表面活性剂主要是用来降低水的表面张力的.利用日用品如洗涤剂、甘油、食盐(NaCl)、胶水等自制泡泡液,测量其表面张力系数的大小并与市售液的数据进行对比,获得较好的配方.     

乙醇水溶液表面张力系数的微观机理

采用拉脱法测量了不同质量百分比浓度乙醇水溶液的表面张力系数,结果表明:乙醇水溶液表面张力系数随着浓度的增加而减小,且减幅由大变小.分别建立了分子质点模型、胶团模型和键合作用模型:将液体分子视作质点,从表面分子受力和表面能角度论证了分子质点密度的增加使表面张力系数增大的机理;从乙醇分子内部微观结构的角度,结合表面活性原理,分析了分子结构的两亲性使其在溶液表面富集及在溶液内部自聚成胶团的过程,阐述了该过程使乙醇溶液表面张力系数随浓度增加而减小的机理;考虑到乙醇分子与水分子的水合作用,溶液中形成的不同团簇中氢键作用力不同,氢键作用的减弱导致了溶液表面张力系数变小.研究证明,3种理论模型的作用同时存在于乙醇水溶液中,不同程度地影响着乙醇水溶液的表面张力系数.     

拉脱法测量液体表面张力的局限性

本论文揭示了拉脱法无法准确测量溶液或浑浊液的表面张力,仅适用于测量纯液体表面张力.     

室内空气污染"在线和嵌入式"实时监测模块的开发应用

简述了室内空气品质实时监测的概念及其与精密的实验室测量的区别，前者主要应用于质量检验和仲裁，后者主要是实时阁值报警。重点介绍了作者开发的一种基于单片机和半导体气敏元件的室内空气污染实时监测模块及其应用，内容包括该模块的电路总体功能、传感器信号检测电路设计以及在2套民居的实测应用概况。     

用硅压阻式力敏传感器测量液体的表面张力系数

用硅压阻式力敏传感器和环状吊片较精确测量水和酒精等液体的表面张力系数。并测量不同浓度的洗洁精溶液的表面张力系数，得出表面张力系数随洗洁清溶液浓度的增大而减小，并趋于一定值的结论。     

表面张力系数实验的应用研究

应用拉脱法测量了食盐和白糖溶液的表面张力系数,发现：盐溶液的表面张力系数随着溶液密度的增大而增大,糖溶液的表面张力系数随着浓度的增大而减小。测量了自来水与纯净水在不同环境温度下的表面张力系数,验证了液体表面张力系数随着温度的升高而降低的物理规律。     

用电子分析天平测量液体的表面张力系数

阐述用电子分析天平测量液体表面张力系数的原理和方法．对液体表面张力系数测量公式进行分析讨论,指出某些文献中所给出的拉脱法测液体表面张力系数实验测量公式存在的问题．     

液体表面张力系数测量方法比较研究

表面张力在物理学中是一个重要的物理量。由于液体表面张力的大小取决于液体表面张力系数,所以测量液体表面张力系数具有重要意义。本文分别采用拉脱法、U型管法和水波频闪法,对在20℃条件下纯水表面张力系数展开测量。文中给出了相关实验原理和测量结果。误差分析结果表明,U型管法测量相对误差最小,测量精度最高。     

一则液体表面张力系数测量公式的深层解析

采用图示法对一则液体表面张力系数测量公式展开了讨论,结果证实了其平衡表达式的正确性.对各参量的物理意义进行了细化分析,发现,理解弹簧的作用原理以及表面张力的表现形式是加深认识该测量公式的关键.     

液体表面张力现象错误认识的大气压反推法

从理论、反推和实际计算三方面对一种液体表面张力现象展开推证;最终证实：底面平整物体被缓慢拿离水面时受到的阻力,并非大气压力作用,而是液体表面张力作用的结果．     

力传感器综合实验平台的构建

在现有一体化力传感器实验仪的基础上,应用模块化设计思想提出并构建一种综合性较强的具有现代电子测量特点的力传感器实验平台。该平台具有3种不同桥臂电路输出的力传感器检测功能,并可应用计算机实时测量应变片随外测压力变化的曲线,同时可根据初测结果调整修正系数和使用软件数值处理方法进行数据拟合。     

用电子秤测液体的表面张力系数

介绍了用电子秤测液体表面张力系数的原理和方法。     

关于弯曲液面下由液体重力产生的附加压强的讨论

凸状球帽形弯曲液面下由液体重力产生的附加压强，与液体表面张力产生的附加压强相比较，在通常情况下，由液体重力产生的附加压强可以省略。     

波纹板表面凝结传热的数学模型与计算

基于波纹板表面与液膜之间的表面张力作用能减薄液膜厚度而强化传热的机理，建立了竖直波纹板表面的凝结过程的数学模型．计算了波纹板对应于当量平板的凝结传热增强系数．分析了波纹的主要几何参数如波纹节距、波纹板高度、波纹角、波纹倾斜角、波纹圆角半径等对强化传热的影响效应以指导波纹结构的优化．提出了一种能兼顾强化传热效果和适当的流动截面积的双尺度波纹，其凝结传热系数可比当量平板增强1～2倍．     

A non-labeled DNA biosensor based on light addressable potentiometric sensor modified with TiO2 thin film

Titanium dioxide (TiO_2) thin film was deposited on the surface of the light addressable potentiometric sensor (LAPS) to modify the sensor surface for the non-labeled detection of DNA molecules. To evaluate the effect of ultraviolet (UV) treatment on the silanization level of TiO_2 thin film by 3-aminopropyltrietboxysilane (APTS), fluorescein isothiocyanate (FITC) was used to label the amine group on the end of APTS immobilized onto the TiO_2 thin film. We found that, with UV irradiation, the silani-zation level of the irradiated area of the TiO_2 film was improved compared with the non-irradiated area under well-controlled conditions. This result indicates that TiO_2 can act as a coating material on the biosensor surface to improve the effect and effi-ciency of the covalent immobilization of biomolecules on the sensor surface. The artificially synthesized probe DNA molecules were covalently linked onto the surface of TiO_2 film. The hybridization of probe DNA and target DNA was monitored by the recording of Ⅰ-Ⅴ curves that shift along the voltage axis during the process of reaction. A significant LAPS signal can be detected at 10 μmol/L of target DNA sample.