高溫高壓旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀TX500HP型是專門(mén)針對(duì)超高壓和高溫條件下測(cè)試界面張力（油-水或油－水－液化氣）以及表面張力（油-氣）而設(shè)計(jì)。本儀器的壓力可達(dá)100MPa，測(cè)試溫度范圍為-10-200℃，可廣泛應(yīng)用于測(cè)試隨著壓力和溫度變化的而變化的界面化學(xué)物性測(cè)試，特別適用于油田三次采油時(shí)模擬井下作業(yè)實(shí)際環(huán)境中高壓力、高溫度條件下的原油與三元、二元液的界面張力以及原油與驅(qū)油劑－液化氣之間的界面張力測(cè)試。本儀器可測(cè)得的油-水界面張力值可達(dá)10－7mN/m。同時(shí)，配合專門(mén)的氣氛接口，可分析在不同壓力和溫度條件下的液－液－氣界面張力值，如表面活性劑水溶液、原油和二氧化碳或天然氣的界面張力值。
旋轉(zhuǎn)滴超低界面張力原理：
恒溫恒壓下增加單位界面面積時(shí)的體系自由能的增量，我們稱之為界面張力。該體系起源于界面兩側(cè)的分子對(duì)界面上的分子的吸引力不同。區(qū)別于通常情況下的界面張力測(cè)試，旋轉(zhuǎn)滴測(cè)試技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)低及超低界面張力的分析，而通常的方法如白金板法、白金環(huán)法、懸滴法、停滴法等測(cè)試方法均無(wú)法實(shí)現(xiàn)這樣的測(cè)值。
? 通常，我們把10-2-10-1mN/m的界面張力稱為低界面張力，而達(dá)到10-3mN/m以下的界面張力稱為超低界面張力。為測(cè)定超低界面張力，需要人為地改變重力與體系界面張力間的平衡，使平衡時(shí)液滴更接近理想的形狀以便測(cè)定界面張力值。這可以通過(guò)使體系旋轉(zhuǎn)，增加離心力場(chǎng)的作用而實(shí)現(xiàn)。這就是旋轉(zhuǎn)滴超低界面張力測(cè)試的原理。如圖所示：
高溫高壓旋轉(zhuǎn)滴超低界面張力儀實(shí)測(cè)樣品：
通常情況下，界面張力值隨著壓力和溫度的增加而降低。如下圖污水和煤油與水的界面張力變化可以明顯看到直徑在變小，體積也在變小。但是，在原油與表面活性劑水溶液的界面張力對(duì)比圖片中可以看到，在增加壓力的條件下，原油與表面活性劑水溶液的界面張力值在明顯變大（直徑變粗，形狀變成近球形）。此現(xiàn)象說(shuō)明，種類不同的表面活性劑作用的溫度及壓力條件等存在差異。某些表面活性劑在高溫高壓條件下，表面活性劑的作用機(jī)理不存在，不再起到降低液－液界面張力值的作用。超高溫、高壓旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀可以為用戶提供效的評(píng)估高溫高壓條件下表面活性劑體系的降低表面張力或界面張力作用機(jī)理的工具，特別針對(duì)油田行業(yè)三次采油研究提高采收率具有舉足輕重的作用。
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0MPa 5000RPM 污水 | 5MPa 5000RPM 污水 | ||
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0MPa 5000RPM 煤油與水 | 10MPa 5000煤油與水 | ||
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10MPa 5000RPM 50℃ 原油與表面活性劑溶液 | 10MPa 5000RPM 130℃ 原油與表面活性劑溶液 | ||
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0MPa 5000RPM 70℃ 原油與表面活性劑溶液 | 10MPa 5000RPM 70℃ 原油與表面活性劑溶液 | 20MPa 5000RPM 70℃ 原油與表面活性劑溶液 | |
典型應(yīng)用領(lǐng)域 儀器外觀圖： 
儀器外觀圖： 產(chǎn)品特色 技術(shù)參數(shù) 超高壓、高溫旋轉(zhuǎn)腔體指標(biāo) | 可提供壓力范圍包括5MPa, 10MPa, 30MPa, 50MPa, 70MPa多種型號(hào)供選購(gòu) |
壓力范圍 | 0-30MPa或70MPa ( 壓力范圍根據(jù)選購(gòu)不同而不同) |
高速電機(jī)轉(zhuǎn)速 | －10,000轉(zhuǎn)/分（RPM） |
電機(jī)控制方式 | 瑞士進(jìn)口伺服高速電機(jī)系統(tǒng) |
溫控方式 | 自帶加熱溫控系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)配置的溫度：180℃； 可選配200℃溫控系統(tǒng)或其他溫控系統(tǒng)定制（如半導(dǎo)體致冷至0℃，甚至超低溫 －10℃系統(tǒng)） |
溫度范圍 | 180℃ 或定制 （短時(shí)工作/耐受溫度200℃） |
樣品管內(nèi)徑 | 4mm或2mm（超高壓40MPa以上時(shí)使用2mm樣品管） |
旋轉(zhuǎn)樣品管的材料 | 藍(lán)寶石(10MPa以上) 或 石英玻璃 (低于10MPa) |
旋轉(zhuǎn)樣品管密封方式 | 1、兩端開(kāi)口樣品管（30MPa以下型號(hào)） 2、30MPa以上型號(hào)采用雙側(cè)觀察窗安裝，樣品管為固定樣品管。 |
高速轉(zhuǎn)軸材料（超高壓樣品管） | 鈦合金 |
原油進(jìn)液方式 | 原油注入孔，可注入原油 |
壓力值讀取方式 | 數(shù)字壓力傳感器，數(shù)顯壓力表，分辨率:0.01MPa, 精度: 0.25, 壓力值: 100M Pa, 通訊接口: RS485 |
溫度讀取 | 直接讀取旋轉(zhuǎn)腔體內(nèi)空氣溫度，PT100 |
溫度讀取分辨率 | 0.1℃ |
附件接口 | 排氣孔、氣氛接口（可注入天然氣、二氧化碳等） |
高壓增壓泵 | 形成一個(gè)液-氣兩相液滴或液-液兩相液滴 |
控制方式 | 手動(dòng) (自動(dòng)增壓泵供選) |
壓力值 | 85MPa |
排氣口 | 容器下方提供一個(gè)排氣口 |
增壓泵受體內(nèi)容積 | 100mL (石英玻璃容器體積約 250mL) |
高壓閥以及樣品管 | 不銹鋼或Hastelloy C276 可選 |
視頻系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu) | |
3維平移臺(tái)控制機(jī)械 | XY軸移動(dòng)范圍： 60mm；精度：0.01mm；Z軸移動(dòng)范圍：13mm ；精度：0.01mm. |
二維水平臺(tái) | 采用了千分頭控制視頻系統(tǒng)的水平 |
攝像機(jī) | 德國(guó)原裝130M高清高速攝像機(jī)（60－400FPS），USB3.0接口 |
顯微鏡頭 | 0.7－4.5X，6.5:1近平行光鏡頭 |
背景光 | 可控亮度LED燈 |
重量以及外觀尺寸 | |
主體外觀尺寸 | 90(L)*35(W)*65 (H) cm （不含電腦及高壓氣瓶） |
主機(jī)重量 | 41kg |
增壓泵外觀尺寸 | 18(L)*90(W)*60 (H) cm / 臺(tái) |
增壓泵重量 | 34kg / 臺(tái) |
軟件及其他指標(biāo) | |
界面張力測(cè)試范圍 | 10-7-100mN/m |
讀數(shù)范圍 | 0-4mm 取決于樣品管內(nèi)徑 |
讀數(shù)精度 | 0.001mm |
測(cè)量方法 | 馮格內(nèi)特法(Vonnegut)、Bashford-Adams擬合 |
全自動(dòng)測(cè)值 | 按測(cè)試，軟件自動(dòng)拍照、查詢敏感點(diǎn)、分析界面張力值并顯示變化的界面張力變化曲線 |
數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù) | 圖像與數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)，可查詢數(shù)據(jù)、可導(dǎo)出圖像及數(shù)據(jù)至EXCEL文檔 |
人工修改痕跡保留 | 可二次修改數(shù)據(jù)，操作痕跡可以保留 |
數(shù)據(jù)導(dǎo)出 | 圖片及數(shù)據(jù)均可導(dǎo)出 |
屏幕快捷觀察窗 | 本次測(cè)試所有圖片均可通過(guò)實(shí)時(shí)窗口觀察 |
軟件控制功能 | 可以設(shè)置并讀取轉(zhuǎn)速與溫度、焦距調(diào)整、液滴位置跟蹤 |
界面張力實(shí)時(shí)曲線顯示 | 實(shí)時(shí)顯示時(shí)間變化的界面張力曲線圖 |
