旋转滴界面张力仪定义：

旋转滴界面张力仪在界面张力仪中的分类

界面张力仪根据所使用的技术不同，按测试原理可分为如下几类：

旋转滴界面张力仪基本原理

旋转滴界面张力仪测试原理概述

为测定超低界面张力，须人为地改变原来重力与界面张力间的平衡，使平衡时液滴的形状便于测定。在旋转滴界面张力仪中，通常采用使液液或液气体系旋转，增加离心力场的作用而实现。这就是旋转滴法界面张力仪的基本原理。
通常，我们在样品管中充满高密度相液体，再加入少量低密度相液体（或气体，用于测液体与气体间的界面张力值），密封地装在旋转滴界面张力仪上，使样品管平等于旋转轴并与转轴同心。开动机器，转轴携带液体以角速度ω自旋。在离心力、重力及界面张力作用下，低密度相液体在高密度相液体中形成一长球形或圆柱形液滴。其形状由转速ω和界面张力决定。测定液滴的滴长（L）以及宽度（D）值以及两相液体密度差（Δρ）以及旋转转速ω，即可计算出界面张力值。当转动角速度足够大时，旋转滴通常呈现平躺的圆柱形，两端成半圆状。这时界面张力计算公式通常为：

γab=Δρω2R03/4

旋转滴界面张力仪测试技术的发展

低界面张力现象首先为美国已故表面化学家Harkins等所报道。1926年，Harkins和Zollman在研究盐对界面张力的影响时发现，将油酸溶在苯中，氢氧化钠溶于水中后形成的液液界面张力比苯-水界面张力降低三个数量级，达到以0.04mN/m。这是当时测得的最低界面张力值。他还发现，如果在苯水两相体系中含有油酸、氢氧化纳、油醇、氯化钠四种成份，则界面张力更低。在当时的技术条件下，其值小得无法测定。此现象在当时并无合理的解释，也未受到足够的重视。究其原因，一则当时生产上尚无迫切要求，二则尚无测定低界面张力的好方法。
1942年，Vonnegut首先应用旋转滴法测定表面与界面张力，并成功测定了低界面张力。此法测定的界面张力值可低达10-6mN/m的水平，为深入研究超低界面张力现象奠定了基础。（B.Vonnegut,Rev.Sci.Instr.11 6(1942)）
1952年，Silberberg（A.Silberg, Ph.D. Thesis, University of Basel, Switzerland, 1952）用旋转滴法测试了聚合物体系的低界面张力值。同时，他首次提出了轴承发热现象和由此导致的对界面张力测值的影响。（注：温度变化时，通常温度超高，界面张力值越低。作为控制技术，通常我们采用恒温控制系统，基本控制这些因素的影响）。
1967年，Princen et al通过椭圆积分解决了旋转滴外形问题，为我们计算界面张力的确切值提供了非常有效的办法。他们测试了各种旋转速度下的旋转滴的界面张力值。但是，不同的是，他们是通过测试液滴的长度与体积来计算界面张力值，而不是通过测试液滴的直径来计算的。这样一来，需要不断的维持液滴量，否则液滴的体积的变化会非常大的。
1971年，Ryden和Albertsson使用了Princen et al的基本方法测试了一个界面张力值小于0.01mN/m的不相溶的两相聚合物体系。但是他们采用的旋转速度为200—450转/分。这个速度用于测试有粘度的聚合物可能适用，但是，对于低粘度样品而言，这个速度基本不符合要求。
同年，Patterson et al修改了测试方法后，用于测试溶化了的聚合物溶液。他们采用了测试液滴直径的方法来测试界面张力值，同时首次提出了经验校正因子值。
1975年，Torza设计了一个采用气浮轴承以避免轴承发热，同时，他还使用了磁性连接头，以避免轴的摆动。采用这种技术，转速可以提高到7000转/分钟，也减少了摆动。但是，这个速度再也没有超越。与此同时，他们采用了一种直径非常大的样品管作为测试用样品管。这种方法后来被采用到了现在被广泛采用的Texas德州大学的旋转滴界面张力仪中（TX500系列）。
1977年，Gash和Parrish发明了一种恒定转速旋转滴界面张力仪用于测定表面活性剂的界面张力值。他们通过一个铝合金连接件直接将样品管与马达连接，而不采用轴承。这种方法用于低于3600转/分时可能可以，但用于高速时，肯定不行。

旋转滴界面张力仪TX500C一种技术抑或一种产品

旋转滴界面张力仪选购的关键考察点

从各个关键部件入手选购一台真正符合要求的旋转滴界面张力仪

我们认为，旋转滴界面张力仪作为一个采用离心力和液滴外形分析法技术的专业分析仪器，其关键部件通常有如下几个部分组成。而，每个部件均有其关键的技术要点和与界面化学相对应的效果存在。选购旋转滴界面张力仪千万不能盲从或盲目。

1、离心力构建系统：这个包括两个部分。 其一，电机及其转速范围； 其二，电机的转速控制与读取；
（1）电机及其转速范围：转速值将会直接参与到公式中计算的。
电机的采购的好坏差别很多。对于高速电机而言，中国国产的电机噪声大，使用寿命短，且转速不稳定，更不要说价格了，肯定便宜；而对于进口高速电机而言，其优点是明显的，但缺点也非常明显，就是价格贵。所以，供应商采用的电机非常关键。
转速范围，本来我们认为不用提的。如德国公司的转速范围肯定会在15000转/分。而TX500C只有10000转/分。JJ2000实际转速也为10000转/分。但是，作为专业界面化学分析仪器，我们的测试建议通常为低界面张力，使用6000转/分的转速，高界面张力时，使用的转速有时达到12000转/分。这个就由电机本身的性质所决定的。
（2）电机转速控制与读取。事实上，这个非常关键，转速控制的稳定性直接取决于您测试的精度。但是，作为一般用户，有时是无法正确判断供应商这块的技术实力的。我们推荐的意见供您参考：第一，供应商自己生产并提供控制技术的，我们认为是一个低层次的控制系统；第二，供应商自己不生产并提供控制技术，而直接采用世界专业的控制技术厂商的技术的，是一个高层次。为什么这么说？因为我们相信，专业的才是更优的。
控制转速中，不得不提及的德国的皮带传动技术。这个由客户自行分析其优缺点，我们在此不再论述。
2、成像系统的构建。
通常成像系统分为几个组成部分：镜头、CCD、视频捕捉、光源。这几部分事实上，各家仪器厂商差别非常大。
（1）镜头部分与CCD部分。这两部分组成的系统有利于高清晰的成像效果和高精度分辨率的目的的达成。事实上，有些仪器厂商标称0.001mm的分辨率，我们不谈是否能够实现。就谈谈这个分辨率是否能够达到。0.001mm到4mm或6mm是多大的一个视角变化范围，且小的时间要达到这个分辨率。关键是一个跨度范围的概念。
（2）视频捕捉设备：我们认为这方面倒是差不多，但需要提出的一个概念是。德国的仪器提出了50帧/秒的概念，我们的理解是双缓存技术。事实上，对于动态界面张力测值是否有帮助，有待进一步考察。
（3）光源：这个倒是被客户乎视的一个问题。事实上，光源的设计将直接影响到成像效果。我们建议采购的旋转滴界面张力仪最好具有可变亮度LED冷光源。但这个事实上采用的厂商不多。具体可向供应商咨询一下。
3、软件系统的设计。
事实上，作为软件系统的设计，我们解决的任务主要是捕捉一张或随时间变化的多张图片，控制转速并读取转速，计算界面张力值等等等功能。说得简单，但恰恰是有的仪器厂商在这里出了问题。
（1）转速计算问题。我们发现有的仪器厂商控制转速（设置一定的值如6000转/分），也读取了转速。但实际最后计算时，竟然把设置转速作为参与计算的数值，而事实上，有可能这个瞬间其转速有可能是5970转/分呢。我们希望这些仪器厂商在以后的软件中能够更新这个明显的技术缺陷。
看看这个表格，差不多有1%的误差哦。

（2）转速控制精度问题。这个事实上很难说，但是有一点我们可以确认的。非专业公司设计的肯定没有专业做电机控制的好。我们发现过，非专业设计的只有一个光栅点，然后通过读取脉冲来控制和读取转速的，控制中，采用简单的PID来实现。而专业公司会通过非常专业的编码器实现，编码器中有将近1024个点，不断的进行控制。过程中，是通过电流的曲线拟合等复杂技术实现控制。精度两者肯定是不一样的。
（3）计算界面张力的公式问题。本来这个是不用提出的，但是，我们发现国内现在的标准明确提出了这个概念，所以，有必要提出来。事实上，计算公式不再乎几个。第1个为基本型的，就是最原始推导出来的计算公式。这个的计算的有JJ2000系列以及TX500C。第2个为美国德州大学Texas500的计算公式，它把外相折射率也为一个考虑因素来参与计算，计算得值会与第1种有所改进；第3个为德国公司的，他们的计算公式与不一样。第4个为最近新研制出来的，把离心力的影响也考虑在内了。目前而言，只有上海梭伦能够提供这项技术。
（4）软件的可操作性。这个可能只有客户说了有用，见仁见智的事情。但是，有一点，国外软件到石油行业，特别是一线人员手里，我们认为，培训的工作量还是有的。
4、进样方式以及旋转管的设计
虽然表面看，进样方式以及旋转管的设计会简单。但是，设计不好就要存在一个进样复杂以及有气泡产生。所以，这个要与供应商一起沟通。但通常而言，有两种，一种为德国的动态密封技术；一种为Texas500的进样方式，通过针管将液滴滴入的方式。