1. sistema central de medición de presión

Este es el "centro de percepción" del instrumento, que se encarga de capturar con precisión los cambios de presión durante la generación de burbujas y determinar directamente la precisión de la medición.

Sensor de presión de alta precisión: es el componente central de la medición de presión y necesita ser capaz de detectar pequeñas fluctuaciones de presión (generalmente con una precisión de 0,1 pa). Cuando la burbuja se forma en la punta del capilar y crece hasta un Estado crítico, el sensor recoge la señal de presión en tiempo real y convierte la presión física en una señal eléctrica reconocible por el circuito. Su sensibilidad, lineal y estabilidad afectan directamente la precisión del cálculo de la tensión final.

Módulo de procesamiento de señales de presión: después de recibir la señal eléctrica original emitida por el sensor, la señal de interferencia se elimina a través del filtrado, amplificación, conversión analógico - digital (conversión A / d) y otros procesos, la señal analógica se convierte en señal digital y luego se transmite a la unidad de procesamiento de datos para su cálculo.

2. componentes de generación y control de burbujas

Esta sección se encarga de generar burbujas de manera controlable, asegurando que el proceso de formación de burbujas cumple con los requisitos de los principios de prueba, como la ecuación de lamellae o el modelo maxwell.

Capilar / sonda de precisión: es un componente clave para que las burbujas entren en contacto con el líquido, y su tamaño interior (generalmente de decenas a cientos de micras) debe seleccionarse con precisión en función del rango de tensión del líquido de prueba (cuanto menor sea la tensión, menor suele ser el diámetro interior del capilar). La Punta del capilar debe ser pulida para garantizar una superficie lisa y un borde regular, evitando la morfología anormal de la burbuja debido a defectos en la punta y afectando la medición de presión. Algunos instrumentos están equipados con kits capilares reemplazables para adaptarse a diferentes necesidades de prueba.

Sistema de microinyección / infusión: control de la velocidad de transporte de gases (como nitrógeno, aire) o líquidos a través de una bomba de inyección de alta precisión o una bomba peristáltica para lograr un ajuste preciso de la velocidad de generación de burbujas (generalmente el ciclo de generación de burbujas es de unos segundos a decenas de segundos). Una velocidad de transporte estable puede garantizar que las burbujas crezcan uniformemente y evitar trastornos en el pico de presión debido a fluctuaciones en el flujo, lo que es un requisito previo para obtener un valor máximo de presión estable.

3. componentes del entorno de prueba de muestras

Proporcionar un entorno estable y controlable para la prueba y reducir la interferencia de factores externos en el Estado de la superficie / interfaz del líquido.

Piscina de muestras / recipiente de prueba: utilizado para contener muestras líquidas a probar, generalmente hechas de materiales inertes (como vidrio, politetrafluoroetano), evitando reacciones químicas o adsorción física con muestras. Algunas piscinas de muestras tienen una función de temperatura constante (controlada por baños de agua o elementos de pasta de parr), lo que permite mantener la temperatura de prueba en el rango establecido (la precisión suele ser de ± 0,1 ° c), ya que la temperatura tiene un impacto significativo en la tensión superficial del líquido, y el ambiente de temperatura constante es una condición importante para garantizar la repetibilidad de los datos.

Módulo de control ambiental: algunos instrumentos están equipados con cámaras de prueba a prueba de polvo y vibración, o pueden entrar en gases nobles para aislar el aire, evitar la volatilización, oxidación de la muestra o impurezas externas que contaminan la superficie de la muestra, especialmente adecuadas para la prueba de líquidos volátiles y oxidables (como disolventes orgánicos y líquidos biológicos).

4. sistemas de accionamiento y control

Como "centro de ejecución y comando" del instrumento, coordina el funcionamiento de cada componente de acuerdo con el programa preestablecido para realizar pruebas automatizadas.

Unidad de accionamiento: incluye el circuito de accionamiento de la bomba, el circuito de control de temperatura, etc. de acuerdo con las instrucciones del sistema de control, acciona la bomba de inyección, el dispositivo de control de temperatura y otros componentes para garantizar que la tasa de generación de burbujas, la temperatura de prueba y otros parámetros funcionen de manera estable de acuerdo con El valor establecido.

Placa de circuito de control principal / microprocesador: recibe los parámetros introducidos por el usuario a través de la interfaz de operación (como el diámetro interior del capilar, la temperatura de prueba, el ciclo de burbujas), envía instrucciones a cada unidad de accionamiento de acuerdo con el programa incorporado, mientras recibe simultáneamente la señal del sensor de presión y coordina la cronología de todo El proceso de prueba.

5. componentes de procesamiento y visualización de datos

Responsable de la computación de tensión, el almacenamiento de datos y la presentación de resultados, es el núcleo de la interacción entre el instrumento y el usuario.

Unidad de procesamiento de datos: se calcula automáticamente el valor de tensión basado en una fórmula de cálculo de tensión superficial / interfaz preestablecida (como gamma = △ P Max × R / 2, en la que△ P Max es la diferencia máxima de presión y R es el radio capilar), combinada con los datos de presión recogidos por el sensor, los parámetros capilares introducidos por el usuario, etc. Algunos algoritmos avanzados también pueden suavizar los datos y eliminar los valores anormales, mejorando la fiabilidad de los resultados.

Interfaz de interacción hombre - computadora: consta de una pantalla de visualización (como una pantalla táctil) y teclas de operación / software. el usuario puede configurar los parámetros de prueba, iniciar / detener la prueba a través de la interfaz y ver datos como la curva de presión y los valores de tensión en tiempo real. Los instrumentos suelen soportar el almacenamiento de datos (como guardar en formato microsoft, txt), la reproducción de curvas y la generación de informes, lo que facilita el análisis posterior de los datos.