擴展係數

擴展係數是指球形液滴降落或撞擊在載玻片上發生變形後的表觀直徑與液滴在空間呈球形時的直徑之比。

基本介紹

• 中文名：擴展係數
• 外文名：spreading coefficient
• 一級學科：工程技術
• 二級學科：陶瓷材料學
• 套用：球形液滴
• 測量方法：重量法、測高法、全息照相術

定義

擴展係數是指球形液滴降落或撞擊在載玻片上發生變形後的表觀直徑D與液滴在空間呈球形時的直徑d之比值K。

公式為：

測量方法

擴展係數的測量方法很多，諸如重量法、測高法、接觸角法、焦距法、照相法、液體懸浮對比法以及化學分析法等。但這些方法都不能用公式直接測量K值；液體懸浮對比法雖然可以用公式測量K值，但液體中的懸球粒子是單獨製備的，製作和測量都很困難。

有學者提出一種用雷射全息照相術測量液滴平面擴展係數的方法。它能直接拍攝和記錄液滴的空間懸浮狀態下的球形直徑d，並同時用載玻片採集樣品測量表觀直徑D，直接由公式得到K值。這一方法的優點是直接精確，並能擴大測量範圍。

實驗設備

（1）振針式液滴源單譜發生器

這是一個可發生30-500微米粒徑範圍的液體射流源單譜發生器，可提供測量擴展係數用的均勻液滴樣品。它由壓力源、貯液瓶、針頭、聲頻振盪器、電子信號發生器和電源等部件組成，其原理示意圖見圖。

液體射流源單譜發生器示意圖

（2）雷射全息滴譜記錄儀及液滴再現觀測

由QX-1機拍攝、經顯影定影后的全息片，置於再現觀測光路，測量液滴的空間懸浮狀態原始直徑d。再現光路，是一個包括氦一氖雷射器、空間濾波器、擴束光管、全息片（板）三維移動式調焦台、放大物鏡、顯微觀測屏或自動數據處理器等部件組成的一個光學測量系統。

（3）平面樣品採集和測量

在雷射全息滴譜記錄儀拍攝空間樣品的同時，用醫用載玻片（76 X 26 X 0.8毫米）採下液滴樣品。用顯微鏡、投影儀或圖象分析儀測量液滴平面擴展直徑。