本实用新型专利技术涉及液体表面张力系数测量用液膜发生构件组。本实用新型专利技术包括四个金属铸件。第一金属铸件为厚度均匀的U形金属片；第二金属铸件为中空的立方体形状，底面完全开放，两个相对的侧壁完全封闭，另外相对的两个侧壁为底边开放的U形金属框；第三金属铸件为中空的三棱柱体形状，顶面为等边三角形，底面完全开放，三个侧壁为底边开放的U形金属框；第四金属铸件为中空的立方体形状，顶面为正方形，底面完全开放，四个侧壁为底边开放的U形金属框。本实用新型专利技术结构稳定，拉膜过程不易发生晃动，通过改变相同尺寸液膜数量测量等高等厚但宽度发生变化时的液体表面张力，操作简单方便。操作简单方便。操作简单方便。
【技术实现步骤摘要】
液体表面张力系数测量用液膜发生构件组
[0001]本技术属于实验器材
，涉及液体表面张力系数测量用液膜发生构件组。
技术介绍
[0002]液体表面张力系数是指液体表面分界线单位长度上的表面张力。测量液体表面张力系数的方法有拉脱法、毛细管升高法和液滴测重法等。其中，拉脱法是一种直接测定液体表面张力系数的方法，被广泛使用。传统的拉脱法是通过焦利秤测定液体表面张力系数；该实验是利用胡克定律，通过调节弹簧升降测量液体表面张力，从而测定张力系数。现有装置中的水膜发生构件为具有三边的金属框，金属框是金属丝折成的倒置的U形。金属框横梁的中心通过金属丝挂在弹簧的下方。实验时，金属框浸入下方烧杯内的液体，然后缓慢向下移动烧杯，部分金属框离开液面，金属框平行的两边之间产生液膜。根据F＝γ
·
l，向上的拉力与液体表面张力系数γ和液膜表面分界线长度(金属框的宽度)l有关。金属框很容易产生形变，不能保持两边与横梁的垂直，这样液膜表面分界线长度也就测量不准。同时，在拉膜时，金属框容易产生晃动，液膜易提早破裂。鉴于实验用烧杯尺寸有限，这种金属框很难加大液膜宽度。还有一种采用金属圆筒的水膜发生构件，可以拉成圆环柱形的液膜。该液膜表面分界线长度l即为圆的周长，该种方式虽然能够加大液膜表面分界线长度，但由于是圆柱形的液膜，在液体表面张力作用下，液膜中部向内收缩，最终导致液膜分界线长度并非圆柱体液膜截面的圆形周长长度，且不能精确测量。
技术实现思路
[0003]本技术的目的就是针对现有技术的不足，提供一种液体表面张力系数测量用液膜发生构件组。
[0004]本技术包括四个金属铸件。
[0005]第一金属铸件为厚度均匀的金属片，具有一个横梁和两个侧梁，两个侧梁相互平行、长度相同，三个梁构成底边开放的U形金属框结构；横梁上对称开有两个通孔，两段金属丝的一端分别通过两个通孔与横梁固定连接，另一端汇集成一股金属丝；铸件悬挂时，横梁为水平状态。
[0006]第二金属铸件为中空的立方体形状，立方体的底面完全开放，四个侧壁的厚度相同；顶面为矩形，中心开有矩形通孔，形成方环形顶面，顶面的四个边的中心分别开有四个通孔，四段金属丝的一端分别通过四个通孔与顶面固定连接，另一端汇集成一股金属丝；立方体四个侧壁中相对的两个侧壁完全封闭，另外相对的两个侧壁开孔，形成底边开放的U形金属框，每个金属框具有一个横梁和两个侧梁，两个侧梁宽度相同；铸件悬挂时，顶面为水平状态。
[0007]第三金属铸件为中空的三棱柱体形状，三棱柱体的底面完全开放，三个侧壁的厚度相同；顶面为等边三角形，中心开有等边三角形通孔，形成环形顶面，顶面的三个边的中
心分别开有三个通孔，三段金属丝的一端分别通过三个通孔与顶面固定连接，另一端汇集成一股金属丝；三棱柱体三个侧壁形状完全相同，均为底边开放的U形金属框结构，每个金属框具有一个横梁和两个侧梁，所有横梁的高度相同，所有侧梁的宽度相同；铸件悬挂时，顶面为水平状态。
[0008]第四金属铸件为中空的立方体形状，立方体的底面完全开放，四个侧壁的厚度相同；顶面为正方形，中心开有正方形通孔，形成正方环形顶面，顶面的四个边的中心分别开有四个通孔，四段金属丝的一端分别通过四个通孔与顶面固定连接，另一端汇集成一股金属丝；立方体四个侧壁形状完全相同，均为底边开放的U形金属框结构，每个金属框具有一个横梁和两个侧梁，所有横梁的高度相同，所有侧梁的宽度相同；铸件悬挂时，顶面为水平状态。
[0009]第一、二、三和四金属铸件中所有U形金属框的底边开口尺寸相同；第二、三和四金属铸件中所有U形金属框的厚度均与第一金属铸件的厚度相同。
[0010]本技术利用第一、二、三和四金属铸件分别进行拉膜，测量得到一倍、两倍、三倍和四倍的U形金属框开口宽度的水膜，通过测量液体表面张力，验证液膜表面分界线长度与液体表面张力的线性关系。本技术采用金属铸件，结构稳定，并且拉膜过程不易发生晃动，通过改变相同尺寸液膜量来测量等高等厚但宽度发生变化时的液体表面张力，设计巧妙，操作简单方便。
附图说明
[0011]图1为本技术中第一金属铸件的结构示意图；
[0012]图2为本技术中第二金属铸件的结构示意图；
[0013]图3为本技术中第三金属铸件的结构示意图；
[0014]图4为本技术中第四金属铸件的结构示意图。
具体实施方式
[0015]以下结合附图对本专利技术做进一步说明。
[0016]拉脱法测量液体表面张力系数的实验装置中的液膜发生构件组，包括四个金属铸件。
[0017]如图1所示，第一金属铸件1为厚度均匀的金属片，具有一个横梁11和两个侧梁12，两个侧梁12相互平行、长度相同，三个梁构成底边开放的U形金属框结构。横梁11上对称开有两个通孔13，两段金属丝14的一端分别通过两个通孔13与横梁11固定连接，另一端汇集成一股金属丝。铸件悬挂时，横梁11为水平状态。
[0018]如图2所示，第二金属铸件2为中空的立方体形状，立方体的底面完全开放，四个侧壁的厚度相同。顶面21为矩形，中心开有矩形通孔22，形成方环形顶面，顶面21的四个边的中心分别开有四个通孔23，四段金属丝24的一端分别通过四个通孔23与顶面21固定连接，另一端汇集成一股金属丝。立方体四个侧壁中相对的两个侧壁25完全封闭，另外相对的两个侧壁开孔，形成底边开放的U形金属框，每个金属框具有一个横梁26和两个侧梁27，两个侧梁12宽度相同。铸件悬挂时，顶面21为水平状态。
[0019]如图3所示，第三金属铸件3为中空的三棱柱体形状，三棱柱体的底面完全开放，三
个侧壁的厚度相同。顶面31为等边三角形，中心开有等边三角形通孔32，形成环形顶面，顶面31的三个边的中心分别开有三个通孔33，三段金属丝34的一端分别通过三个通孔33与顶面31固定连接，另一端汇集成一股金属丝。三棱柱体三个侧壁形状完全相同，均为底边开放的U形金属框结构，每个金属框具有一个横梁35和两个侧梁36，所有横梁的高度相同，所有侧梁的宽度相同。铸件悬挂时，顶面31为水平状态。
[0020]如图4所示，第四金属铸件4为中空的立方体形状，立方体的底面完全开放，四个侧壁的厚度相同。顶面41为正方形，中心开有正方形通孔42，形成正方环形顶面，顶面41的四个边的中心分别开有四个通孔43，四段金属丝44的一端分别通过四个通孔43与顶面41固定连接，另一端汇集成一股金属丝。立方体四个侧壁形状完全相同，均为底边开放的U形金属框结构，每个金属框具有一个横梁45和两个侧梁46，所有横梁的高度相同，所有侧梁的宽度相同。铸件悬挂时，顶面41为水平状态。
[0021]第一、二、三和四金属铸件中所有U形金属框的底边开口尺寸相同、侧梁高度相同。第二、三和四金属铸件中所有U形金属框的厚度均与第一金属铸件的厚度相同。
[0022]该水膜发生构件组应用在拉脱法测量液体表面张力系数的实验装置中。实验中，依次利用第一、二、三本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.液体表面张力系数测量用液膜发生构件组，包括四个金属铸件；其特征在于：第一金属铸件为厚度均匀的金属片，具有一个横梁和两个侧梁，两个侧梁相互平行、长度相同，三个梁构成底边开放的U形金属框结构；横梁上对称开有两个通孔，两段金属丝的一端分别通过两个通孔与横梁固定连接，另一端汇集成一股金属丝；铸件悬挂时，横梁为水平状态；第二金属铸件为中空的立方体形状，立方体的底面完全开放，四个侧壁的厚度相同；顶面为矩形，中心开有矩形通孔，形成方环形顶面，顶面的四个边的中心分别开有四个通孔，四段金属丝的一端分别通过四个通孔与顶面固定连接，另一端汇集成一股金属丝；立方体四个侧壁中相对的两个侧壁完全封闭，另外相对的两个侧壁开孔，形成底边开放的U形金属框，每个金属框具有一个横梁和两个侧梁，两个侧梁宽度相同；铸件悬挂时，顶面为水平状态；第三金属铸件为中空的三棱柱体形状，三棱柱体的底面完全开放，三个侧壁的厚度相同；顶面为等边三角形，中心开有等边三角形通孔，形成环形顶面，顶面的三个边的中心分别...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘万豪，祁予扬，郭思媛，杨旭昕，吴季强，侯红生，孙哲，苏晓松，
申请(专利权)人：杭州师范大学，
类型：新型
国别省市：
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