Назначение
Тензиометры TD (далее - тензиометры) предназначены для измерения поверхностного и межфазного натяжения, плотности жидкостей, а так же массы малых объектов.
Описание
Принцип действия тензиометров основан на измерении вертикально направленной силы, действующей на измерительный объект со стороны поверхности жидкости (границы раздела фаз), с помощью системы электромагнитной компенсации. Измерение поверхностного натяжения реализовано методами Вильгельми и Дью Нуи.
Для метода Вильгельми в качестве измерительного объекта используется платиновая пластина, а для метода Дью Нуи - платиново-иридиевое кольцо. Значения измеренной силы и геометрические размеры измерительного объекта используются для автоматического расчета поверхностного (межфазного) натяжения.
При измерении поверхностного натяжения методом Дью Нуи используется коррекция результатов по таблицам Харкинса и Джордана и аппроксимация по уравнению Зайдермана и Уотерса.
Измерение плотности жидкостей производится методом гидростатического взвешивания стеклянного тела.
Конструктивно тензиометры представляют собой измерительный пульт с управляющим модулем «Command». Измерительный пульт включает в себя предметный столик с ручным (модель TD 1C) или автоматическим (модель TD 2) приводом. Внешний вид тензиометров представлен на рисунке 1.
Тензиометры выпускаются двух моделей (TD 1C и TD 2), которые различаются габаритными размерами, массой и набором дополнительных функций. Для модели TD 2 возможно дополнительно подключить температурный щуп и магнитный перемешиватель при использовании тер-
мостатического сосуда.
Рисунок 1 Внешний вид тензиометров TD (TD 1C слева, TD 2 справа)
Программное обеспечение
Тензиометры имеют встроенное программное обеспечение (ПО), разделенное физически на две части. Первая часть содержит систему управления процессом измерений, сбора и передачи измерительной информации и встроена в измерительный пульт. Вторая часть содержит систему ввода данных через интерфейс пользователя, считывания и обработки результатов измерений и встроена в модуль «COMMAND». Связь модуля «COMMAND» с измерительным пультом осуществляется через интерфейс RS232 оснащенный механическим преры-
вателем для защиты ПО и измерительной информации от изменений. Доступ к механическому прерывателю без нарушения целостности заводских пломб или корпуса тензиометра исключен. Места пломбирования расположены непосредственно на крепежных винтах и представлены на схеме подключения периферийных устройств (рис. 2).
Рисунок 2 Схема подключения периферийных устройств (TD 1C слева, TD 2 справа)
Результаты измерений сохраняются в памяти тензиометров и могут быть вызваны на экран модуля «COMMAND», распечатаны или переданы на персональный компьютер (только для TD 2).
Идентификационные данные программного обеспечения
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| TD | - | 1 | - | - |
| Command | - | 2 | - | - |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
| Наименование характеристики | TD 1C | TD 2 |
| Диапазон показаний поверхностного (межфазного) натяжения, | Кольцо | 2 - 300 |
| мН/м | Пластина 2 - 999 |
| Диапазоны измерений: - поверхностного (межфазного) натяжения, мН/м | 10 - | 100 |
| - плотности, кг/м3 | 600 - | 2000 |
| - массы, мг | 10 - | 5000 |
| Дискретность показаний: - поверхностного натяжения, мН/м | 0,1 | 0,01 |
| - плотности, кг/м3 | 1,0 | 1,0 |
| - массы, мг | 1,0 | 0,1 |
| Наименование характеристики | TD 1C | TD 2 |
| Пределы допускаемой абсолютной погрешности при измерениях: - поверхностного (межфазного) натяжения, мН/м | ± 1,0 | ± 0,5 |
| - плотности, кг/м3 | ± 1,0 | ± 0,5 |
| - массы, мг | ± 1,0 | ± 1,0 |
| Габаритные размеры: ШхДхВ, мм - измерительный пульт | 250x300x120 | 220x300x160 |
| - модуль «COMMAND» | 155x100x35 | 155x100x35 |
| - блок питания | 145x75x45 | 145x75x45 |
| Масса не более, кг | 4,0 | 7,6 |
| Условия эксплуатации: - диапазон рабочих температур, °С | от + 15 до + 30 |
| - относительная влажность воздуха при температуре + 20 °С, % | от 50 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| Электрическое питание переменным током: - напряжением, В | от 110 до 240 |
| - частотой, Гц | от 50 до 60 |
| Потребляемая мощность не более, Вт | 10 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
Знак утверждения типа
наносится на торцевую панель тензиометра в виде наклейки, на титульный лист инструкции по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
В комплект поставки входят:
- тензиометр TD (измерительный пульт, модуль «COMMAND») в соответствии с заказом;
- принадлежности и запасные части;
- инструкция по эксплуатации на русском языке;
- методика поверки.
Поверка
осуществляется по документу МП 48-224-2011 «ГСИ. Тензиометры TD фирмы LAUDA. Ме
тодика поверки», утвержденному ФГУП «УНИИМ» в 2012 г.
Перечень эталонных средств поверки:
- гири класса точности не ниже М1 по ГОСТ OIML R 111-1-2009;
- ГСО 9821-2011, ГСО 9822-2011, ГСО 9824-2011;
- термометр типа ТЛ с диапазоном измерений (10-35) °С, ц.д.ш. 0,1 °С;
- бензол хч по ГОСТ 5955-75;
- гексан чда по ТУ 2631-003-05807999-98.
Сведения о методах измерений
АСТМ Д 971 Определение межфазного и поверхностного натяжения по методу кольца или пластины.
«Инструкция по эксплуатации» тензиометров TD фирмы LAUDA.
Нормативные документы Рекомендации к применению
Тензиометры TD применяются вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений.
