DH4607液体表面张力系数测定仪
液体表面张力系数测定仪(思考题)
液体表面张力系数测定仪
【思考题】
1．实验前，为什么要清洁吊环?
表面张力与水的纯净度有关。
一般而言，水越纯净，就越接近其真实的表面张力.若有油污和杂质符在吊环上面,而油污和杂质对生成的薄膜都造成一定影响, 试验中拉断液柱的高度也会改变，从而影响实验结果，所以要清洁吊环。
2．为什么吊环拉起的水柱的表面张力为f=（D1+D2)?
3．当吊环下沿部分均浸入液体中后，旋转大螺帽使得液面往下降,数字电压表的示数如何变化?
4。
表2的△U包含了被圆环所提起的液体重量对力敏传感器作用力所产生的电压输出部分，如果不考虑所提起的液体重量影响，该如何做呢？
5、液体表面张力系数的测定时为什么要预热
该仪器使用精密电子元件［电磁传感器,A/D转换电路，精密电阻和电容］制作,电路中的电子元件都有一个关键的技术参数［温度系数］就是元件通电工作时会随着时间的延长而产生温度变化，温度的变化所产生的技术参数变化的误差越小越好。
电子元件在通电工作一段时间后,它的各项参数就基本可以稳定了,这时进行电子测量是最精确的。
所以,精密的电子测量仪器都需要通电预热时间的。
6、液体表面张力系数的测定实验中，铝合金吊环有一定高度,为什么测液体表面张力时吊环浸入液体不宜太深
测表面张力时吊环是靠张力漂浮在液体上的。
如果浸没太深,会产生一部分浮力，使误差较大。
DH4607 液体表面张力测定仪使用说明书
测量液体的表面张力，测量方法直观，概念清楚．用拉脱法测量液体表面张力，对测量力 的仪器要求较高，由于用拉脱法测量液体表面的张力约在 1×10-3～1×10-2 N 之间，因此 需要有一种量程范围较小，灵敏度高，且稳定性好的测量力的仪器．近年来，新发展的硅 压阻式力敏传感器张力测定仪正好能满足测量液体表面张力的需要，它比传统的焦利秤、 扭秤等灵敏度高，稳定性好，且可数字信号显示，利于计算机实时测量，为了能对各类液 体的表面张力系数的不同有深刻的理解，在对水进行测量以后，再对不同浓度的酒精溶液 进行测量，这样可以明显观察到表面张力系数随液体浓度的变化而变化的现象，从而对这 个概念加深理解。
五、使用步骤
1、开机预热。 2、清洗玻璃器皿和吊环。 3、在玻璃器皿内放入被测液体并安放在升降台上。（玻璃盛器底部可用双面胶与升降 台面贴紧固定） 4、将砝码盘挂在力敏传感器的钩上。 5、若整机已预热15分钟以上，可对力敏传感器定标，在加砝码前应首先对仪器调零， 安放砝码时应尽量轻，并在它晃动停止之后，方可读数。 6、换吊环前应先测定吊环的内外直径，然后挂上吊环，在测定液体表面张力系数过 程中，可观察到液体产生的浮力与张力的情况与现象，以顺时针转动升降台大螺帽时液体 液面上升，当环下沿部分均浸入液体中时，改为逆时针转动该螺帽，这时液面往下降（或 者说相对吊环往上提拉），观察环浸入液体中及从液体中拉起时的物理过程和现象。特别 应注意吊环即将拉断液柱前一瞬间数字电压表读数值为U1，拉断时瞬间数字电压表读数为 U2。记下这两个数值。
15.62
73.06
5
65.2
18.6
46.6
15.62
73.06
6
25.6
-20.5
46.1
15.45
表面张力测量仪使用方法说明书
表面张力测量仪使用方法说明书一、引言表面张力测量仪是一种用于测量液体表面张力的仪器，广泛应用于化学、物理、材料等领域。
本说明书将详细介绍表面张力测量仪的使用方法，帮助用户正确操作并获取准确的测量结果。
二、仪器概述表面张力测量仪主要由以下几个部分组成：1. 仪器主体：包括测量系统、显示屏和控制面板。
2. 试验池：用于容纳待测液体的容器。
3. 传感器：通过传感器与液体接触，测量液体表面张力。
三、准备工作在进行表面张力测量之前，需要进行以下准备工作：1. 将待测液体倒入试验池中，确保液体接触面平整且无波动。
2. 接通表面张力测量仪的电源，并确保仪器处于稳定工作状态。
3. 清洁传感器，确保传感器表面干净无污染。
四、测量步骤1. 调节测量参数：根据待测液体的特性，调节仪器上的测量参数。
例如，可以选择测量速度、测量时间等参数。
2. 将传感器浸入待测液体中，确保传感器与液体接触面积最大。
3. 启动测量程序：在仪器控制面板上选择相应的测量程序，启动测量过程。
4. 观察测量结果：测量过程中，仪器会实时显示测量结果。
观察显示屏上的数值变化，并等待测量过程完成。
5. 记录测量结果：测量完成后，记录测量结果，并进行必要的数据处理和分析。
五、注意事项在使用表面张力测量仪时，需要注意以下几点：1. 保持环境整洁：避免灰尘、杂质等因素对测量结果的干扰。
2. 选择合适的试验液：根据需要进行测量的液体性质选择合适的试验液，确保测得的结果准确可靠。
3. 避免传感器损坏：在使用过程中，避免将传感器碰撞或过度弯曲，以免造成损坏或影响测量准确性。
4. 清洁传感器：每次使用后，务必及时清洁传感器，以保持其表面的干净无污染。
5. 注意安全：在操作过程中，注意安全，避免发生意外事故。
六、维护与保养为确保表面张力测量仪的正常运行和延长仪器的使用寿命，需要进行定期的维护与保养：1. 定期清洁：定期清洁仪器及配件，保持其干净整洁。
2. 保证电源供应稳固：避免电源供应不稳定导致仪器故障。
液体表面张力系数测定实验报告-液体表面系数实验报告
液体表面张力系数的测量【实验目的】1、 掌握用砝码对硅压阻式力敏传感器定标的方法，并计算该传感器的灵敏度2、 了解拉脱法测液体表面张力系数测定仪的结构、测量原理和使用方法，并用它测量纯水表面张力系数。
3、 观察拉脱法测量液体表面张力系数的物理过程和物理现象，并用物理学概念和定律进行分析研究，加深对物理规律的认识 4、 掌握读数显微镜的结构、原理及使用方法，学会用毛细管测定液体的表面张力系数。
5、 利用现有的仪器，综合应用物理知识，自行设计新的实验内容。
【实验原理】一、拉脱法测量液体的表面张力系数把金属片弯成如图 1（a ）所示的圆环状，并将该圆环吊挂在灵敏的测力计上，如图 1（b ）所示，然后把它浸到待测液体中。
当缓缓提起测力计（或降低盛液体的器皿）时，金属圆环就会拉出一层与液体相连的液膜，由于表面张力的作用，测力计的读数逐渐达到一个最大值 F （当超过此值时，液膜即破裂），则 F 应是金属圆环重力 mg 与液膜拉引金属圆环的表面张力之和。
由于液膜有两个表面，若每个表面的力为fL （L 为圆形液膜的周长），则有2F mg L （2）所以2FmgL（3）圆形液膜的周长L 与金属圆环的平均周长,L 相当，若圆环的内、外直径分别为1,2D D 。
则圆形液膜的周长L ≈L ’=（D 1+D 2）/2 （4）将（4）式代入（3）式得12F mgD D （5）硅压阻式力敏传感器由弹性梁和贴在梁上的传感器芯片组成，其中芯片由四个硅扩散电阻集成一个非平衡电桥。
当外界压力作用于金属梁时，在压力作用下，电桥失去平衡，此时将有电压信号输出，输出电压大小与所加外力成正比。
即U K F （6）式中，ΔF 为外力的大小；K 为硅压阻式力敏传感器的灵敏度，单位为 V/N ；ΔU 为传感器输出电压的大小。
二、毛细管升高法测液体的表面张力系数1一只两端开口的均匀细管（称为毛细管）插入液体，当液体与该管润湿且接触角小于90°时，液体会在管内上升一定高度。
实验九-液体表面张力系数的测定
实验九液体表面张力系数的测定液体的表面张力是表征液体性质的一个重要参数．测量液体的表面张力系数有多种方法，拉脱法是测量液体表面张力系数常用的方法之一．该方法的特点是，用秤量仪器直接测量液体的表面张力，测量方法直观，概念清楚．用拉脱法测量液体表面张力，对测量力的仪器要求较高，由于用拉脱法测量液体表面的张力约在1×10-3～1×10-2 N之间，因此需要有一种量程范围较小，灵敏度高，且稳定性好的测量力的仪器．近年来，新发展的硅压阻式力敏传感器张力测定仪正好能满足测量液体表面张力的需要，它比传统的焦利秤、扭秤等灵敏度高，稳定性好，且可数字信号显示，利于计算机实时测量，为了能对各类液体的表面张力系数的不同有深刻的理解，在对水进行测量以后，再对不同浓度的酒精溶液进行测量，这样可以明显观察到表面张力系数随液体浓度的变化而变化的现象，从而对这个概念加深理解。
实验目的1．用拉脱法测量室温下液体的表面张力系数2．学习力敏传感器的定标方法实验仪器DH607液体表面张力系数的测定仪，吊环，砝码盘，砝码，镊子，玻璃器皿实验原理测量一个已知周长的金属片从待测液体表面脱离时需要的力，求得该液体表面张力系数的实验方法称为拉脱法．若金属片为环状吊片时，考虑一级近似，可以认为脱离力为表面张力系数乘上脱离表面的周长，即(1)式中，为脱离力，D1，D2分别为圆环的外径和内径，为液体的表面张力系数．测量金属片从待测液体表面脱离时需要的力，对金属环进行受力分析，液膜拉断之前金属环的受力表达式为:式中:F为向上的拉力, mg为金属环的重力,为液体的表面张力,为与竖直方向的夹角。
液膜拉断瞬间,,。
液膜拉断后有, 则(2)F可由硅压阻式力敏传感器测出，是此实验的关键。
硅压阻式力敏传感器由弹性梁和贴在梁上的传感器芯片组成，其中芯片由四个硅扩散电阻集成一个非平衡电桥，当外界压力作用于金属梁时，在压力作用下，电桥失去平衡，此时将有电压信号输出，所加外力与输出电压大小成正此，即U= K F (3)式中，F为外力的大小，K为硅压阻式力敏传感器的灵敏度，U为传感器输出电压的大小。
简谐振动与弹簧劲度系数实验
简谐振动与弹簧劲度系数实验简谐振动与弹簧劲度系数实验⼀. 实验⽬的1. ⽤伸长法测量弹簧劲度系数，验证胡克定律。
2. 测量弹簧作简谐振动的周期，求得弹簧的劲度系数。
3. 研究弹簧振⼦作谐振动时周期与振⼦的质量、弹簧劲度系数的关系。
4. 了解并掌握集成霍尔开关传感器在测量周期或转速中的应⽤，掌握其使⽤⽅法。
5. 测定液体表⾯张⼒系数（选做，需额外配置部分仪器）。
6. 测定本地区的重⼒加速度（选做）。
⼆. 实验原理1．弹簧在外⼒作⽤下会产⽣形变。
由胡克定律可知：在弹性变形范围内内，外⼒F 和弹簧的形变量y ?成正⽐，即y K F ?= （1）式中，K 为弹簧的劲度系数，它与弹簧的形状、材料有关。
通过测量F 和相应的y ?，就可推算出弹簧的劲度系数K 。
2．将弹簧的⼀端固定在⽀架上，把质量为M 的物体垂直悬挂于弹簧的⾃由端，构成⼀个弹簧振⼦。
若物体在外⼒作⽤下离开平衡位置少许，然后释放，则物体就在平衡点附近做简谐振动，其周期为：KpM M T 02+=π（2）式中p 是待定系数，它的值近似为1/3；0M 是弹簧⾃⾝的质量，0pM 称为弹簧的有效质量。
通过测量弹簧振⼦的振动周期T ，就可由（2）式计算出弹簧的劲度系数K 。
3. 霍尔开关（磁敏开关）图1 霍尔开关脚位分布图图2 AH20参考应⽤电路集成开关型霍⽿传感器简称霍⽿开关，是⼀种⾼灵敏度磁敏开关。
其脚位分布如图1所⽰，实际应⽤参考电路如图2所⽰。
在图2所⽰的电路中，当垂直于该传感器的磁感应强度⼤于某值时，该传感器处于“导通”状态，这时在OUT脚和GND脚之间输出电压极⼩，近似为零；当磁感强度⼩于某值时，输出电压等于VCC到GND之间所加的电源电压。
利⽤集成霍⽿开关这个特性，可以将传感器输出信号接⼊周期测定仪，测量物体转动的周期或物体移动所需时间。
三．实验仪器1、如图3所⽰，实验仪器包括新型焦利秤、多功能计时器、弹簧、霍尔开关传感器、磁钢、砝码和砝码盘等。
试验三液体表面张力系数的测量为什么少量水银在干净的玻璃板上会
实验三 液体表面张力系数的测量为什么少量水银在干净的玻璃板上会收缩成球冠状，而水却会扩展开来？为什么朝霞里青草上会洒满晶莹的露珠？其原因在于液体和固体界面附近分子的相互作用。
表面张力描述了液体表层附近分子力的宏观表现，在船舶制造、水利学、化学化工、凝聚态物理中都能找到它的应用。
测定液体表面张力系数的方法有：拉脱法、毛细管法、最大气泡压力法等。
本实验分别用毛细管法和拉脱法两种方法测量水的表面张力系数。
Ⅰ. 毛细管法测量水的表面张力系数（内容略)Ⅱ. 拉脱法测量水的表面张力系数【实验目的】1．掌握拉脱法测定水的表面张力系数的原理与方法。
2．了解DH4607型液体表面张力系数测定仪的基本结构，掌握用标准砝码对测量仪进行定标的方法。
【实验仪器】DH4607型液体表面张力系数测定仪（含数字电压表），压阻式力敏传感器，玻璃皿，吊环，吊盘，砝码，镊子。
【实验原理】测量一个已知周长的金属圆环或金属片从待测液体表面脱离时所需要的力，以求得该液体表面张力系数的方法称为拉脱法。
如图3-3-5所示，将一洁净的金属吊环浸入待测液体中，保持金属吊环高度不变，通过缓慢地使液面下降，金属吊环逐渐暴露出液面，从而在金属吊环和液面间形成液体薄膜，产生沿着液面切线方向向下的表面张力，角ϕ称为湿润角（或接触角）。
当液面继续缓慢下降时，ϕ逐渐变小而接近于零。
在液膜将要断裂的瞬间，这时吊环产生的内、外两个液膜表面的张力1f 、2f 均垂直向下，设此时吊环向上的拉力为1F ，则有2101)(f f g m m F +++= （3-3-6）式中m 为金属吊环的质量，0m 为黏附在金属吊环上的液体质量。
因为表面张力的大小与接触面周边界长度成正比，则有απ)(2121D D f f +=+ （3-3-7）式（3-3-7）中，α为表面张力系数。
1D 和2D 为吊环的内直径和外直径。
当吊环脱离液面后拉力为g m m F )(02+= （3-3-8）将式（3-3-7）、式（3-3-8）代入式（3-3-6），得到液体的表面张力系数)(2121D D F F +-=πα （3-3-9）在实验中通过压阻式力敏传感器将测量拉力F 转换为测量电压U 。
液体表面张力系数仪原理
液体表面张力系数仪原理
液体表面张力系数仪原理
液体表面张力是指液体分子表面的引力，也是液体分子间作用力的一
种表现形式。
它的大小决定了液面上的液滴形态和液体流动时的表现，与浸润性、润湿性、粘附性等现象密切相关。
为了研究液体表面张力
系数的大小及其影响，科学家们发明了液体表面张力系数仪。
液体表面张力系数仪是利用平衡法测量液体表面张力的一种仪器。
它
采用的是Jager、Dennes或Stalhoffer等人发明的平衡附加法，其主要原理是利用液体表面张力和重力之间的平衡关系，通过调节与水平
面接触的悬挂板的高度，达到平衡状态来测量液体表面张力系数。
其
测定精度可达到0.01 dyne/cm，适用于各种类型的液体，包括有机溶剂、水、油等。
液体表面张力系数仪主要由支撑架、级差轮、划线仪、悬挂板、滴管
等部分组成。
首先，将待测液体滴在悬挂板上，然后将一个由细丝支
撑的金属针放在悬挂板上，并通过滴管定量加入液体，直到针头和液
面对齐，然后关闭滴管，待液体表面张力和重力达到平衡状态后，将
悬挂板的高度记录下来，再将针头与悬挂板分离，并记录下悬挂板的
净重。
根据平衡的条件可以得到液体表面张力的数值。
总的来说，液体表面张力系数仪的工作原理比较简单明了。
它通过测
量液滴的重量和悬挂板高度的变化来计算液体表面张力系数。
与传统
的测量方法相比，它具有测量精度高、操作简便、适用范围广等优点，因此被广泛应用于科研、生产等领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
DH4607 液体表面张力系数测定仪（含实验讲义）使用说明书杭州大华仪器制造有限公司一、概述DH4607型液体表面张力系数测定仪是一种新型拉脱法液体表面张力系数测定仪。
由杭州大华仪器制造有限公司研制，与原测量仪器相比，具有以下三个优点：1、用硅压阻力敏传感器（又称半导体应变计）测量液体与金属相接触的表面张力，该传感器灵敏度高，线性和稳定性好，以数字式电压表输出显示。
2、用一定高度的薄金属环及金属片替代原细铂丝环或铂丝刀口，新的吊环不易变形，反复使用不易损坏或遗失。
3、吊环的外型尺寸经专门设计和实验试验，对直接测量结果一般不需要校正，可得到较准确可靠的结果。
本仪器测量液体的表面张力系数误差小，重复性好；有利于学生学习和掌握硅压阻力敏传感器的原理和方法。
本仪器是各类高校、中等专科学校物理实验和物理化学实验的理想优质仪器。
二、用途1、用砝码对硅压阻力敏传感器进行定标,计算该传感器的灵敏度,学习传感器的定标方法。
2、观察拉脱法测液体表面张力的物理过程和物理现象,并用物理学基本概念和定律进行分析和研究,加深对物理规律的认识。
3、测量纯水和其它液体的表面张力系数。
4、测量液体的浓度与表面张力系数的关系（如酒精不同浓度时的表面张力系数）三、仪器组成及技术指标1、硅压阻力敏传感器（1）受力量程：0—0.098N（2）灵敏度：约3.00V/N（用砝码质量作单位定标）（3）非线性误差：≤0.2%（4）供电电压：直流3～6伏2、显示部分（1）读数显示：200 mV 三位半数显表（2）调零：手动多圈电位器（3）连接方式：5芯航空插头3、力敏传感器固定支架、升降台、底板及水平调节装置4、吊环：外径φ3.5cm、内径φ3.3、高0.8cm的铝合金吊环。
5、直径φ12.00cm或φ13.00cm玻璃器皿一只6、砝码盘及0.5克砝码7只。
7、用本仪器测量水等液体的表面张力系数的误差≤5%四、整机使用注意事项1、吊环须严格处理干净。
可用NaOH溶液洗净油污或杂质后，用清洁水冲洗干净，并用热吹风烘干。
2、吊环水平须调节好，注意偏差10，测量结果引入误差为0.5%；偏差20，则误差1.6%。
3、仪器开机需预热15分钟。
4、在旋转升降台时，尽量使液体的波动要小。
5、实验室内不可有风，以免吊环摆动致使零点波动，所测系数不正确。
6、若液体为纯净水。
在使用过程中防止灰尘和油污及其它杂质污染特别注意手指不要接触被测液体。
7、力敏传感器使用时用力不宜大于0.098N。
过大的拉力传感器容易损坏。
8、实验结束须将吊环用清洁纸擦干，用清洁纸包好，放入干燥缸内。
五、使用步骤1、开机预热。
2、清洗玻璃器皿和吊环。
3、在玻璃器皿内放入被测液体并安放在升降台上。
（玻璃盛器底部可用双面胶与升降台面贴紧固定）4、将砝码盘挂在力敏传感器的钩上。
5、若整机已预热15分钟以上，可对力敏传感器定标，在加砝码前应首先对仪器调零，安放砝码时应尽量轻，并在它晃动停止之后，方可读数。
6、换吊环前应先测定吊环的内外直径，然后挂上吊环，在测定液体表面张力系数过程中，可观察到液体产生的浮力与张力的情况与现象，以顺时针转动升降台大螺帽时液体液面上升，当环下沿部分均浸入液体中时，改为逆时针转动该螺帽，这时液面往下降（或者说相对吊环往上提拉），观察环浸入液体中及从液体中拉起时的物理过程和现象。
特别应注意吊环即将拉断液柱前一瞬间数字电压表读数值为U1，拉断时瞬间数字电压表读数为U2。
记下这两个数值。
六、实验数据例1、硅压阻力敏传感器定标力敏传感器上分别加各种质量砝码，测出相应的电压输出值，实验结果见表1。
表1 力敏传感器定标用表1数据在坐标轴上做N-V直线，N=m×g , g=9.8m/s²(重力加速度)用方程：Y=kx+b 经最小二乘法拟合得仪器的灵敏度K=2.938×103mV/N，拟合的线性相关系数r=0.9997。
杭州地区重力加速度g=9.794m/S2。
2、水和其它液体表面张力系数的测量用游标卡尺测量金属圆环：外径D1=3.496cm,内径D2=3.310cm，调节上升架，记录环在即将拉断水柱时数字电压表读数U1，拉断时数字电压表的读数U2，结果见表2。
表2 纯水的表面张力系数测量(水的温度24.30℃)在此温度下水的表面张力系数为72.54×10N/m。
经查表，在T=24.30℃时水的表面张力系数为72.14×10-3N/m，百分误差为0.55%。
表3 乙醇的表面张力系数测量(乙醇的温度T=25.20℃)在此温度下乙醇表面张力系数为21.85×10N/m。
经查表，在T=25.20℃时乙醇的表面张力系数为21.95×10-3N/m，百分误差为0.46%。
表4 甘油(丙三醇)的表面张力系数测量(甘油的温度:T=24.30℃)在此温度下甘油的表面张力系数为58.16×10N/m。
经查表，在T=24.30℃时，甘油的表面张力系数为59.40×10-3N/m，百分误差为2.1%。
一个金属环固定在传感器上，将该环浸没于液体中，并渐渐拉起圆环，当它从液面拉脱瞬间传感器受到的拉力差值f为f=π(D1+D2)α（1）式中： D1、D2分别为圆环外径和内径，α为液体表面张力系数，g为重力加速度，所以液体表面张力系数为：α=f/[π(D1+D2)] （2）由（1）式，得液体表面张力f=(U1－U2)/K （3）K为力敏传感器灵敏度，单位V/N。
七、结构图1、调节螺丝2、升降螺丝3、玻璃器皿4、吊环5、力敏传感器6、支架7、固定螺丝8、航空插头9、底座 10、数字电压表 11、调零液体表面张力系数的测定液体的表面张力是表征液体性质的一个重要参数．测量液体的表面张力系数有多种方法，拉脱法是测量液体表面张力系数常用的方法之一．该方法的特点是，用秤量仪器直接测量液体的表面张力，测量方法直观，概念清楚．用拉脱法测量液体表面张力，对测量力的仪器要求较高，由于用拉脱法测量液体表面的张力约在1×10-3～1×10-2 N之间，因此需要有一种量程范围较小，灵敏度高，且稳定性好的测量力的仪器．近年来，新发展的硅压阻式力敏传感器张力测定仪正好能满足测量液体表面张力的需要，它比传统的焦利秤、扭秤等灵敏度高，稳定性好，且可数字信号显示，利于计算机实时测量，为了能对各类液体的表面张力系数的不同有深刻的理解，在对水进行测量以后，再对不同浓度的酒精溶液进行测量，这样可以明显观察到表面张力系数随液体浓度的变化而变化的现象，从而对这个概念加深理解。
[实验目的]1．用拉脱法测量室温下液体的表面张力系数2．学习力敏传感器的定标方法[实验原理]测量一个已知周长的金属片从待测液体表面脱离时需要的力，求得该液体表面张力系数的实验方法称为拉脱法．若金属片为环状吊片时，考虑一级近似，可以认为脱离力为表面张力系数乘上脱离表面的周长，即F=α·π(D1十D2) （1）式中，F为脱离力，D1，D2分别为圆环的外径和内径，α为液体的表面张力系数．硅压阻式力敏传感器由弹性梁和贴在梁上的传感器芯片组成，其中芯片由四个硅扩散电阻集成一个非平衡电桥，当外界压力作用于金属梁时，在压力作用下，电桥失去平衡，此时将有电压信号输出，输出电压大小与所加外力成正此，即△U=KF （2）式中，F为外力的大小，K为硅压阻式力敏传感器的灵敏度，△U为传感器输出电压的大小。
[实验装置]图1为实验装置图,其中,液体表面张力测定仪包括硅扩散电阻非平衡电桥的电源和测量电桥失去平衡时输出电压大小的数字电压表．其他装置包括铁架台,微调升降台,装有力敏传感器的固定杆,盛液体的玻璃皿和圆环形吊片,实验证明,当环的直径在3cm附近而液体和金属环接触的接触角近似为零时.运用公式(1)测量各种液体的表面张力系数的结果较为正确。
图1 液体表面张力测定装置[实验内容]一、必做部分1、力敏传感器的定标每个力敏传感器的灵敏度都有所不同，在实验前，应先将其定标，定标步骤如下：（1）打开仪器的电源开关，将仪器预热。
（2）在传感器梁端头小钩中，挂上砝码盘，调节调零旋钮，使数字电压表显示为零。
（3）在砝码盘上分别如0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g、3.0g等质量的砝码，记录相应这些砝码力F作用下，数字电压表的读数值U.（4）用最小二乘法作直线拟合,求出传感器灵敏度K.2、环的测量与清洁：（1）用游标卡尺测量金属圆环的外径D1和内径D2（2）环的表面状况与测量结果有很大的关系，实验前应将金属环状吊片在NaＯＨ溶液中浸泡20～30秒，然后用净水洗净。
3、液体的表面张力系数（1）将金属环状吊片挂在传感器的小钩上，调节升降台，将液体升至靠近环片的下沿，观察环状吊片下沿与待测液面是否平行，如果不平行，将金属环状片取下后，调节吊片上的细丝，使吊片与待测液面平行。
（2）调节容器下的升降台，使其渐渐上升，将环片的下沿部分全部浸没于待测液体，然后反向调节升降台，使液面逐渐下降，这时，金属环片和液面间形成一环形液膜，继续下降液面，测出环形液膜即将拉断前一瞬间数字电压表读数值U1和液膜拉断后一瞬间数字电压表读数值U2。
△U＝U1-U2（3）将实验数据代人公式（2）和（1），求出液体的表面张力系数，并与标准值进行比较。
二、选做部分测出其他待测液体，如酒精、乙醚、丙酮等在不同浓度下的表面张力系数三、实验数据和记录1、传感器灵敏度的测量经最小二乘法拟合得K= mV/N,拟合的线性相关系数r=2、水的表面张力系数的测量金属环外径D1= cm,内径D2= cm, 水的温度：t= ℃.= N/m杭州大华仪器制造有限公司浙江省富阳市东洲工业园区11号路3号电话：(销售)(售后)传真：邮箱：网址：邮编：311401。