OSA™ Optical Tensiometers - DVT100
液滴体积表/界面张力测量仪 - Drop Volume Tensiometer

表面活性剂被广泛地应用于医药、化妆品、食品、农药等领域来制造各种油/水（O/W）或水/油（W/O）混合的乳状液（Emulsion），其属性和作用与形成乳状液的难易和制造过程中需要投入的能量多少，以及最终产品的稳定性密切相关。表面活性剂的作用在于降低油/水-界面的界面张力，但它必须从体相通过对流、扩散和吸附等过程到达界面以后才能起到应有的作用，这个过程需要一定的时间来完成。所以不但体系界面张力的大小，而且达到这一最终值的过程（时间！）都对乳状液的制作起着重要的作用。

传统上，基于液滴体积法的表/界面张力测量法被广泛地运用于研究和测量含有表面活性剂的油/水-体系的界面张力领域：通过调节液滴形成的速度（挤出液体或气体的速度）可以较好地模拟乳状液制造混合过程中的动力学（dynamics）效应，同时考察表面活性剂在此过程中所需要的时间和其在不同的时间阶段能起到的作用，以及最终的稳定效果。

DVT100张力测量仪就是基于脱落液滴体积原理的一种普遍用于测量动态表/界面张力的测量方法。方法基于通过观察一毛细管端口液滴以一定的速度形成、增大直至脱落这一连续过程，确定液滴脱落时的体积，由脱落体积计算出表面/界面张力。而液滴形成的速度决定了体系中含有的表面活性剂发挥作用拥有的时间以及混合过程中的动力学效应，所以通过测量同一体系在不同的液滴形成速度下的液滴脱落体积，可以获得有关这一过程和体系的许多重要信息：混合动力学效应，表面活性剂动态效果，体系的静态稳定性等。DVT100拥有相当宽的液滴形成速度范围：从非常缓慢（数分钟）到异常迅速（几十分之一秒）完成一个液滴从形成、增大、到脱落的过程，它为研究这类体系提高了一个宽广的动态时间范围。

独特的液滴脱落检测手段：可靠、准确 Unique Technique for Detecting Drop Detachment：Reliable and Accurate

普通的液滴体积张力测量仪一般采用光电传感器来检测液滴的脱落，而DVT100采用高速图像处理技术来检测液滴的脱落：通过跟踪液滴从开始出现、长大到脱落的整个变化过程，能更可靠地确定液滴的脱落以及脱落的瞬间时刻，比只是基于光通量发生变化的传统测量设备更可靠、通用，具有更强的抗干扰能力。比如对于传统的检测方法，卫星小液滴的脱落和悬浮物的出现往往会引起假检测，而连体脱落液滴往往导致检测失败，而这些问题在DVT100中就可以避免。另外由于方法可以实时获得并显示液滴形成的图像，可以及时检测到毛细管端口的缺陷以及液滴在形成过程中可能出现的不对称问题，以免导致错误的测量结果。

液滴脱落检测

液滴脱落检测

一滴又一滴：全自动测量过程 Drop for Drop：Fully Automatic Measuring Procedure

DVT100测量过程完全自动化、而且中间不需要任何中断：这不但对某一特定的液滴形成速度如此，而且对一整个系列不同的形成速度点（值）或者对一指定的速度范围也同样如此，因为软件控制的自动加液系统在当注射器内的液体耗尽前，会自动重新装载，甚至必要时完成系统的全自动清洗。

测量开始前设定必要的参数包括速度（包括多个速度点或范围）、每个速度点的液滴数或测量值精度，然后点击启动测量。DVT100将根据设置参数一个、一个液滴地自动进行测量，直到整个测量任务完成，中间不需要任何介入。但有必要时方法容许介入甚至中断，然后可以从中断点继续测量。

适用于多种体系，多样测量 Versatile for Different Systems and Adaptable for Various Tasks

DVT100提供不同尺寸和构型的用于形成液滴的毛细管和针管，以及相应的可以恒温的玻璃测量池和测量环境室，使测量方法适用于不同的体系，如油/水（O/W）或水/油（W/O）不同类型的乳状液，和测量值范围。

采用DVT100不但可以测量不同液滴形成速度下的表/界面张力，而且可以测量不同表面活性剂或其他组分（如各种助剂以及PH值等）浓度下的表/界面张力，由此测定表面活性剂临界胶束浓度CMC或者用于对这类体系组成的筛选和优化。而且这一切都能在全自动模式下进行。

DVT100还能用来进行体系（如各种水源，清洗槽内的清洗液，电镀槽内溶液、反应体系里的介质等）表面活性的实时测量和监视。当指标超过要求时可以自动引发报警或警告。

特征和优势 Features & Benefits

  • 基于高速图像处理的液滴脱落检测技术：可靠、准确、高抗干扰能力；

  • 全自动测量，操作简易，易于事后清洗；

  • 动态测量方法：具有相当宽的表面/界面寿命测量范围；

  • 能较好地模拟乳状液制造过程中的动力学（dynamics）效应；

  • 支持多种液滴形成、长大、脱落模式；

  • 不但能获得有关乳状液体系的最终静态稳定性的参数，而且同样可以了解其动态进展行为；

  • 测量方法与液滴图像的放大倍数或图像产生、传输途径中是否发生失真无关，使得测量结果具有很好的抗出错能力；非常适合日复一日的比较测量、质量控制、监视、产品筛选和组分优化等任务；

  • 全自动表面活性剂CMC测量，实时表面活性监视等；

  • 是ISO（ISO 9101:1987）指定的用于测量含有表面活性剂的水/油-二相体系界面张力的测量方法；

  • 高可扩展性：让仪器能适合工作上需求的变化，成为一款多功能的表面测量分析仪，包括悬滴表/界面测量法，接触角和固体表面自由能测量分析模块等；

  • 杰出的性价比。

任务和应用举例 Tasks and Applications

  • 医药、化妆品、食品、农药等领域的各种油/水（O/W）或水/油（W/O）乳状液制造行业产品研发；

  • 石油三次开发（Enhanced Oil Recovery, EOR）领域表面活性剂的研发、筛选；

  • 高粘度液体的表/界面张力测量；

  • 油墨/墨水表征；

  • 液体（动态）表面张力，尤其是含有表面活性剂溶液的动态表面张力的测量；

  • 液/液-（动态）界面张力，尤其是含有表面活性剂液/液-体系的动态表面张力的测量；

  • 准静态（quasi-static）表/界面张力的测量；

  • 表面活性剂在界面的吸附（adsorption）行为考察；

  • 绝缘油的老化效应测量；

  • 电镀槽液表面活性剂/润湿性剂含量/效果的（实时）检测/监视；

  • 表面活性剂（动态）临界胶束浓度CMC测量等。

选配件 Accessories

  • 不同尺寸的注射器

  • 工作规格和尺寸的玻璃容器（包括比色皿）

  • 各种规格、尺寸和构型的针管/毛细管

  • 恒温夹套，恒温测试室，恒温循环浴等

主要技术参数 Technical Data

表面/界面张力测量：

  • 范围：0.1 – 200 mN/m

  • 精度：0.2%（相对于测量值）

  • 分辨率：0.001 mN/m或0.01%（相对于测量值）

  • 形成液滴的流速范围：ca. 0.1 – 5000 µL/min

  • 可测量表面/界面寿命：ca. 0.5s – 数小时

仪器尺寸和重量：

  • 545mm (L) x 160mm (W) x 440mm (H), ca. 16kg