表面張力計

結構

表面張力計包括氣泡發生單元、壓力感應單元、溫度檢測單元以及顯示器，如右圖，氣泡發生單元、壓力感應單元、溫度檢測單元分別與顯示器相連線，氣泡發生單元與壓力感應單元連線。

氣泡發生單元包括毛細管、微泵和第一電子驅動控制器，用於向液體表面輸出氣體產生氣泡；微泵上設有進氣口、出氣口和連線頭，毛細管的一端通過出氣口與微泵連線，第一驅動控制器與顯示器相連；

壓力感應單元包括壓力感測器和第二電子驅動控制器，用於檢測氣泡產生的壓力；毛細管、出氣口和壓力感測器通過三通相互連線，第二電子驅動器與壓力感測器。顯示器連線；

溫度檢測單元包括溫度檢測器和溫度感測棒，用於檢測液體的溫度；溫度感測棒一端與溫度檢測器連線，另一端深入液體內部；溫度檢測器與顯示器連線。

測量原理

表面張力

液體表面張力有著一種互相吸引的傾向，當液體與水氣面（氣體）互相接觸時，而兩者之間產生的面，便是所知道的“界面”。一個非常貼切的例子是：一滴水自空氣中落下所形成的球形狀態，是因為表面張力使它表面最小化而成的體積。

表面張力產生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內部稀疏，分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力。如同要把彈簧拉開些，彈簧反而表現具有收縮的趨勢。正是因為這種張力的存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如。分子在液體表面揮發出很強的吸引力，互相吸引在鄰近的分子，這種合力在每一單位長度的表面任何交點成垂直線，便是所述的表面張力，它是以Dynes/cm為測量單位。

最大氣泡壓力法

最大氣泡壓力法，氣泡在壓力下出自不同直徑的兩支玻璃管口，在液體裡最大壓力差產生的氣泡直接與表面張力是成正比例的。表面活性劑內含的活性分子的表面張力變化便需要用最大氣泡壓力法去測量。氣泡形成時，根據速度的改變所得到的數據，便可作為研究表面活性劑的活躍分子擴散時間，即是動態表面張力測量方法。

表面活性劑的活躍分子，動態是它的特徵，表面張力高，界面擴展時間便減少，限制了表面活性劑分子移往界面，因此便發現液體的測量尺度可以是動態表面張力或表面擴散時間。而表面活性劑亦顯示了它的3個特徵，即表面張力測量的同時可研究表面活性劑濃度功能，動態表面張力和界面擴散時間。

表面張力計可以從表面活性劑的動態曲線的任何點做開始間歇或連續測量，而連續測量的功能是基於表面張力的控制參數。在慢速度的氣泡下，表面張力擴散時間大約等於氣泡速度，當氣泡速度增加時，表面擴散時間與氣泡速度即成反比例的減少。如果氣泡速度很快增加，氣泡便會連線一起，形成振盪射流式（測量動態表面張力），示波器的相關軟體程式可以準確檢驗（核實）氣泡分離和準確讀出快速氣泡的擴散時間。