析塔SITA FoamTester泡沫測(cè)試儀測(cè)量參數(shù)介紹

SITA FoamTester泡沫測(cè)試儀可通過(guò)機(jī)械攪拌盤(pán)攪拌產(chǎn)生泡沫。非接觸式光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，泡沫表面掃描裝置和泡沫界面掃描裝置，提供表征泡沫特性的數(shù)據(jù)，如泡沫體積、泡沫結(jié)構(gòu)、泡沫數(shù)量以及泡沫半衰期等等泡沫參數(shù)。

泡沫體積

泡沫體積描述了產(chǎn)生的泡沫的總體積，作為其氣體和液體成分的總和。使用SITA FoamTester泡沫測(cè)試儀可以計(jì)算泡沫體積是基于泡沫下邊界(液體上邊界)和泡沫上邊界的測(cè)量數(shù)據(jù)。

泡沫表面掃描裝置使用結(jié)構(gòu)光測(cè)量法確定泡沫上邊界，用一系列限定形狀的條紋圖案照亮泡沫表面，并用照相機(jī)捕獲所得的截面圖像。根據(jù)圖像數(shù)據(jù)，可以精確計(jì)算泡沫表面的坐標(biāo)，并精確確定測(cè)量容器中的總體積。

泡沫界面掃描裝置可捕捉下泡沫邊界作為容器壁上的全反射。全反射發(fā)生在具有不同光密度的介質(zhì)中。當(dāng)光線照射到容器壁后的空氣中時(shí)，會(huì)被反射并以一定角度被光敏傳感器檢測(cè)到。這允許從液相中精確分離氣相，并確定剩余的液體體積。

泡沫形成、泡沫衰減和液體排出

泡沫的形成和衰減是動(dòng)態(tài)過(guò)程。泡沫形成表示作為時(shí)間(攪拌時(shí)間)函數(shù)的泡沫體積，而泡沫衰減測(cè)量靜止?fàn)顟B(tài)下的泡沫體積。平行于泡沫衰減，較低的泡沫邊界提供了關(guān)于液體排出和泡沫干燥的信息。

泡沫結(jié)構(gòu)

泡沫結(jié)構(gòu)也是用泡沫界面掃描裝置作為全反射捕獲的。對(duì)于泡沫結(jié)構(gòu)測(cè)量，光敏傳感器和光源沿測(cè)量容器移動(dòng)50 mm。這允許記錄整個(gè)范圍(130 x 50) mm的泡沫結(jié)構(gòu)。使用圖像處理算法，在PC軟件SITA FoamLab中確定和統(tǒng)計(jì)評(píng)估所有捕獲的氣泡的各種幾何特性。

在諸如容器壁的界面處的泡沫結(jié)構(gòu)不同于自由泡沫體積中的結(jié)構(gòu)，因?yàn)榕菽c界面相互作用。最初，區(qū)分了三種情況:

①液體的界面

②與周?chē)髿獾慕缑?/p>

③測(cè)量容器壁的界面

在液體界面，泡沫結(jié)構(gòu)由高的局部液體含量決定，通常導(dǎo)致球形泡沫。

在與周?chē)髿獾慕缑嫣幍呐菽瓪馀?，即上部泡沫邊界，不受相鄰氣泡的影響。為了使泡沫表面最小化，薄片形成圓頂。隨著泡沫通過(guò)排水變干，多面體泡沫形成。因此，界面處的結(jié)構(gòu)對(duì)周?chē)髿獾挠绊懞艽蟆?/p>

在容器壁的界面上，潤(rùn)濕效應(yīng)開(kāi)始起作用。表面活性物質(zhì)如表面活性劑增強(qiáng)了泡沫對(duì)容器壁的潤(rùn)濕。這導(dǎo)致氣泡形狀的變形，并且偽平臺(tái)邊界位于變形的氣泡之間。這種邊界僅由一個(gè)薄片組成。

對(duì)于計(jì)量分析，界面處泡沫結(jié)構(gòu)的影響是顯著的。由于偽平臺(tái)邊界的曲率，這些薄片在觀察中是不可見(jiàn)的。由于薄層的光學(xué)特性，光只在一定厚度下被反射或折射。因此，可測(cè)量的氣泡直徑不是兩個(gè)偽平臺(tái)邊界之間的距離，而是位于兩者之間。實(shí)際和可測(cè)量的氣泡尺寸之間的差異是系統(tǒng)測(cè)量偏差。