Tensjometry siłowe Attension
SKU: insp
0,00 zł
Zasada działania tensjometrów mechanicznych opiera się na precyzyjnym pomiarze siły działającej na zanurzany lub wynurzany przedmiot. Za pomocą tensjometrów Sigma można przeprowadzać:
– pomiary tensjometryczne przy użyciu płytki Wilhelmy’ego albo pierścienia Du Nouy’a
– pomiary zwilżalności pojedynczych włókien
– dynamiczny kąt zwilżania
– wyznaczanie gęstości cieczy
– pomiary szybkości sedymentacji zawiesin
– wyznaczania krytycznego stężenia micelarnego
Seria Attension Sigma obejmuje tensjometry siłowe przeznaczone do badań naukowych, prac rozwojowych oraz kontroli jakości. Wszystkie urządzenia wykorzystują niezwykle czułą wagę, do której mocowana jest sonda pomiarowa lub badana próbka.
Zasada działania tensjometrów mechanicznych opiera się na precyzyjnym pomiarze siły działającej na zanurzany lub wynurzany przedmiot. Za pomocą tensjometrów Sigma można przeprowadzać:
– pomiary tensjometryczne przy użyciu płytki Wilhelmy’ego albo pierścienia Du Nouy’a
– pomiary zwilżalności pojedynczych włókien
– dynamiczny kąt zwilżania
– wyznaczanie gęstości cieczy
– pomiary szybkości sedymentacji zawiesin
– wyznaczania krytycznego stężenia micelarnego
Tensjometry siłowe:
wbudowana bardzo czuła waga,
uchwyt sond umożliwiający zarówno swobodne zawieszenie, jak i sztywne mocowanie,
podświetlenie LED ułatwiające ustawienie próbki,
bardzo precyzyjny stolik pomiarowy o dużym zakresie ruchu,
ekran dotykowy zapewniający prostą obsługę i możliwość pracy bez komputera.
Przykładowe zastosowania
Ocena skuteczności surfaktantów
Pomiar napięcia powierzchniowego roztworów surfaktantów przy różnych stężeniach pozwala zoptymalizować ich właściwości użytkowe.
Porównywanie obróbki powierzchni włókien
Dzięki bardzo czułej wadze możliwy jest pomiar kąta zwilżania cienkich włókien o średnicy już od 7 µm.
Badanie adsorpcji na elektrodach akumulatorowych
Pomiar szybkości wnikania elektrolitu do elektrody w funkcji czasu.
Badanie zwilżalności proszków
Wyznaczanie kąta zwilżania luźnych proszków metodą Washburna.
Obszary zastosowań
biofarmacja,
środki czyszczące,
energetyka,
elektronika,
ochrona środowiska,
przemysł spożywczy i napojowy.
Skonfiguruj swój system Sigma tak, aby sprostał dzisiejszym wymaganiom i jutrzejszym wyzwaniom
- Sondy i akcesoria pomiarowe
Szeroki wybór sond i akcesoriów, takich jak platynowe pierścienie Du Noüy, płytki Wilhelmy’ego (platynowe oraz papierowe), platynowe pręty do próbek o małej objętości, pojemniki do badania zwilżalności proszków, sondy adhezji, sondy do pomiaru gęstości i sedymentacji oraz narzędzia do kalibracji i formowania pierścieni, pozwala w pełni wykorzystać możliwości urządzenia. - Zaawansowany stolik pomiarowy (Advanced Sample Stage)
Zastosowanie zaawansowanego stolika pomiarowego umożliwia korzystanie z mieszadła oraz opcjonalnych czujników temperatury i pH. Dostępny dla modeli Sigma Peak i Sigma Solo. - Jonizator
Opcjonalny moduł służący do usuwania ładunków elektrostatycznych. Szczególnie przydatny podczas czułych pomiarów, takich jak badanie zwilżalności włókien. Dostępny dla modeli Sigma Peak i Sigma Solo. - Kontrola temperatury
Regulacja temperatury cieczy w zakresie od –20°C do +200°C umożliwia odtworzenie rzeczywistych warunków procesu. Dostępna jest również kontrola temperatury fazy gazowej, stabilizująca temperaturę powietrza wokół próbki. Wymaga zastosowania zewnętrznej łaźni cieczowej. Funkcja dostępna dla wszystkich modeli Sigma. - Dozowniki do wyznaczania CMC
W pełni zautomatyzowany system miareczkowania do wyznaczania krytycznego stężenia micelarnego (CMC) z wykorzystaniem modelu Sigma Peak. - Aktywna izolacja od drgań i szafki pomiarowe
Rozwiązania eliminujące zakłócenia, takie jak drgania oraz przepływy powietrza, co pozwala zmaksymalizować precyzję wykonywanych pomiarów.
Najlepszy w swojej klasie interfejs użytkownika
OneAttension oferuje wyjątkowo intuicyjny interfejs użytkownika. Oprogramowanie jest łatwe do opanowania, a jego logiczna struktura pozwala na wykonywanie nawet złożonych pomiarów w prosty sposób.
- Oprogramowanie typu all-inclusive
Kompleksowe oprogramowanie zapewnia nielimitowane licencje, dzięki czemu wszyscy użytkownicy mają dostęp do pełnego zakresu funkcji bez dodatkowych kosztów. - Darmowe aktualizacje i ulepszenia
Aktualizacje i rozszerzenia funkcji są automatyczne i bezpłatne, co gwarantuje, że urządzenie zawsze pracuje na najnowszej wersji oprogramowania. - Analiza w czasie rzeczywistym
Wyniki wyświetlane są na bieżąco podczas pomiaru, co umożliwia wygodne monitorowanie przebiegu eksperymentu bez konieczności przełączania się między zakładkami pomiaru i analizy. - Łatwe zarządzanie i eksport danych
Analiza danych, tworzenie wykresów oraz analiza statystyczna mogą być wykonane w kilku kliknięciach, co pozwala uzyskać dokładne wyniki w kilka sekund. Wszystkie dane można łatwo eksportować do zewnętrznych programów, takich jak Excel, lub zapisać w formacie OneAttension do dalszej pracy na komputerze osobistym. - Prostota pracy w trybie standalone z pełną automatyzacją
Funkcjonalność trybu standalone umożliwia wykonywanie pomiarów napięcia powierzchniowego i międzyfazowego przy użyciu pierścienia Du Noüy, a także pomiarów napięcia powierzchniowego z wykorzystaniem płytki lub pręta Wilhelmy’ego oraz pomiarów gęstości cieczy — wszystko to bez utraty automatyzacji procesu. - Interfejs pomiarowy
Interfejs krok po kroku prowadzi użytkownika przez każdy etap procedury, dzięki czemu pomiary można rozpocząć w ciągu kilku minut, wymagając jedynie minimalnego przeszkolenia. - Natychmiastowe wyniki i łatwy eksport danych
Wyniki pojawiają się na ekranie natychmiast po zakończeniu każdego pomiaru. Po zakończeniu pracy można podłączyć urządzenie do telefonu lub komputera przez USB-C i wyeksportować dane. Każdy pomiar jest automatycznie zapisywany w formacie PDF, co zapewnia bezpieczną i weryfikowalną dokumentację.
Dostępne pomiary
| Pomiar | Sigma Peak | Sigma Solo | Sigma Base | Sigma CMC | Sigma Transformer Oil |
|---|---|---|---|---|---|
| Napięcie powierzchniowe | √ | √ | √ | √ | √ |
| Napięcie międzyfazowe | √ | √ | √ | √ | √ |
| Krytyczne stężenie miceli (CMC) | automatyczne* | ręczne | ręczne | automatyczne | ręczne |
| Dynamiczny kąt zwilżania | √ | – | – | √ | – |
| Swobodna energia powierzchniowa | √ | – | – | √ | – |
| Zwilżalność proszków | √ | – | – | √ | – |
| Gęstość | √ | √ | √ | √ | √ |
| Sedymentacja | √ | – | – | √ | – |
| Siła adhezji | √ | – | – | √ | – |
Specyfikacja wagi
| Parametr | Sigma Peak | Sigma Solo | Sigma Base | Sigma CMC | Sigma Transformer Oil |
|---|---|---|---|---|---|
| Zakres pomiarowy (mN/m) | 1–2000 | 1–2000 | 1–1000 | 1–2000 | 1–2000 |
| Rozdzielczość wskazań (mN/m) | 0.001 | 0.01 | 0.01 | 0.001 | 0.01 |
| Zakres gęstości (g/cm³) | 0–2.2 | 0–2.2 | 0–2.2 | 0–2.2 | 0–2.2 |
| Rozdzielczość gęstości (g/cm³) | 0.001 | 0.001 | 0.001 | 0.001 | 0.001 |
| Maksymalne obciążenie (g) | 250 / 210* | 5 | 5 | 250 / 210* | 5 |
| Rozdzielczość ważenia (µg) | 100 / 1* | 10 | 10 | 100 / 1* | 10 |
| Rozdzielczość siły (µN) | 1 / 0.01* | 0.1 | 0.1 | 1 / 0.01* | 0.1 |
| Zakres kąta zwilżania | 0–180° | – | – | 0–180° | – |
| Rozdzielczość kąta zwilżania | 0.01° | – | – | 0.01° | – |
Specyfikacja jednostki pomiarowej
| Parametr | Sigma Peak | Sigma Solo | Sigma Base | Sigma CMC | Sigma Transformer Oil |
|---|---|---|---|---|---|
| Stolik próbki | zmotoryzowany | zmotoryzowany | manualny | zmotoryzowany | zmotoryzowany |
| Prędkość stolika (mm/min) | 0.001–800 | 0.001–800 | – | 0.001–800 | 0.001–800 |
| Zakres przesuwu (mm) | 125 | 125 | 125 | 125 | 125 |
| Rozdzielczość pozycjonowania (nm) | 16 | 16 | – | 16 | 16 |
| Wymiary (S × G × W, mm) | 265 × 300 × 500 | 265 × 300 × 500 | 275 × 155 × 392 | 265 × 300 × 500 | 265 × 300 × 500 |
| Waga (kg) | 17 | 15 | 5 | 17 | 17 |
| Zasilanie (VAC) | 100–240 | 100–240 | 100–240 | 100–240 | 100–240 |
| Pobór mocy (W) | 20 | 20 | 7 | 20 | 20 |
| Częstotliwość (Hz) | 50–60 | 50–60 | 50–60 | 50–60 | 50–60 |
Akcesoria wspólne
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Zakres kontroli temperatury (°C) | –20 do +200 |
| Mieszadło | opcjonalne (lub wbudowane w wybranych modelach) |
Oprogramowanie
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Oprogramowanie | OneAttension / Standalone |
| Sigma Solo | Standalone / Data receiver |
| Wyniki | .bs, .xls, .csv, .pdf (w zależności od modelu) |
Wymagania systemowe
- Zalecane wymagania:
procesor 1 GHz, 1 GB RAM, 40 GB dysku (20 GB wolne), 1 port USB-C - Akcesoria (łaźnia wodna, dozowniki cieczy) wymagają portów USB-A
- System operacyjny: Windows 10 i 11 (32 lub 64 bit)
Prezentacja zasady działania pomiarów kąta zwilżania.
Prezentacja zasady działania pomiarów napięcia powierzchniowego i międzyfazowego.
Prezentacja możliwości tensjometru Theta z modułem topograficznym.
Optymalizacja procesu odzyskiwania oleju na podstawie badań zwilżalności.
Prezentacja możliwości tensjometrów Attension w zastosowaniach biomedycznych.
Zastosowanie badań kąta zwilżania w pomiarach adhezji.
Wykorzystanie tensjometrów Sigma w badaniu zwilżalności baterii Li-Ion.
Badanie stabilności emulsji z pomocą tensjometru optycznego.
Wykorzystanie tensjometrku Theta z modułem High pressure do zwiększenia poziomu odzyskiwania oleju z użyciem nanocząstek.
Prezentacja wpływu objętości kropli na mierzony kąt zwilżania.
Wpływ czasu oddziaływania plazmy na właściwości powierzchniowe polipropylenu.
Wpływ pokrycia na właściwości powierzchniowe określany metodą pomiaru dynamicznego kąta zwilżania.
Prezentacja działania modułu ISR systemu KSV-NIMA na przykładzie pomiarów właściwości wiskoelastycznych na granicy fazy woda-powietrze.
Prezentacja wykorzystania koryta ze ściskaniem wstążkowym (ribbon barrier), do osiągnięcia wysokich napięć powierzchniowych (>70 mN/m).
Wprowadzenie do zasady działania systemów Langmuir i Langmuir-Blodgett i otrzymywania wysoce zorganizowanych monowarstw.
Prezentacja otrzymywania monowarstw w postaci struktur kopolimerowych z użyciem LB.
Przedstawienie zasady działania i możliwości obrazowania struktur otrzymywanych w systemach KSV-NIMA z pomocą mikroskopu kąta Brewstera.
Przedstawienie możliwości nanoszenia monowarstw nanoczastek w systemach KSV-NIMA.
Jakie próbki nadają się do badań kąta zwilżania z użyciem modułu topograficznego w tensjometrach Theta?
Pomiary topografii są odpowiednie dla próbek o chropowatości na poziomie mikroskalowym (możliwość analizy w zakresie ok. 1–60 µm). Dodatkowo wymagane jest, aby próbki były dyfuzyjne, czyli nieprzezroczyste. Wysokość próbki jest ograniczona do 22 mm.
Hakie wielkości kropli można wytwarzać przy użyciu tensjometrów Theta?
Minimalny i maksymalny rozmiar kropli zależy od rodzaju cieczy i użytej igły, a także od podłoża. Poniższa tabela przedstawia wartości szacunkowe dla wody.
Wszystkie objętości dotyczą kropli wiszących na igle (z wyjątkiem dozownika pikolitrowego). Wynika to z faktu, że ilość cieczy przenoszona z igły na podłoże zależy od powierzchni:
- jeśli podłoże jest silnie hydrofilowe, przenosi się więcej cieczy
- jeśli jest silnie hydrofobowe, ilość cieczy na powierzchni może być mniejsza niż w igle
Należy pamiętać, że podane wartości są przybliżone i zależą od układu pomiarowego oraz warunków środowiskowych.
| Typ dyspensera | Igła | Zakres objętości | Typ pomiarów |
| Strzykawka manualna Dyspenser automatyczny pojedynczej cieczy |
14 G | 4 – 25 µl | ST, IT, (CA) |
| Strzykawka manualna Dyspenser automatyczny pojedynczej cieczy |
22 G | 1 – 18 µl | ST, IT, CA |
| Strzykawka manualna Dyspenser automatyczny pojedynczej cieczy |
30 G | 0.5 – 5 µl | CA |
| Dyspenser pipetowy | Dowolna końcówka | 2 – 15 µl | ST, IT, CA |
| Dyspenser wielocieczowy | 2 – 10 µl | CA, (ST) | |
| Dyspenser pikolitryczny | Zależny od końcówki | min. 20 pl, typowo ok 500 pl | CA |
Jakie są różnice między użyciem płytki Wilhelmy’ego a pierścienia Du Noüy w pomiarach napięcia powierzchniowego / międzyfazowego w tensjometrach Sigma?
Jeśli porówna się wyniki uzyskane metodą pierścienia i płytki, w zależności od cieczy mogą one się różnić — szczególnie w przypadku roztworów surfaktantów. Wynika to z różnic w zasadzie pomiaru.
W metodzie z płytką Wilhelmy’ego płytka jest nieruchoma podczas pomiaru, co oznacza, że cząsteczki surfaktantu mają czas na uporządkowanie się na granicy faz, co obniża wartość napięcia powierzchniowego.
W metodzie pierścienia Du Noüy interfejs jest stale zmieniany, ponieważ pierścień porusza się podczas pomiaru. Z tego powodu wartości napięcia powierzchniowego są często nieco wyższe niż przy użyciu płytki. Efekt ten można zaobserwować nawet w przypadku wody z niewielkimi zanieczyszczeniami. Dla roztworów surfaktantów preferowana jest metoda z płytką Wilhelmy’ego.
| Pierścień Du Noüy | Płytka Wilhelmy’ego | |
| Zalety | bardziej standaryzowana i powszechnie stosowana metoda | brak konieczności stosowania współczynników korekcyjnych i znajomości gęstości |
| częściowo uwzględnia parowanie cieczy | lepiej nadaje się do cieczy o wysokiej lepkości | |
| mniej podatny na zanieczyszczenia | mniejsza podatność sondy na odkształcenie | |
| Wady | wymaga współczynników korekcyjnych | zakłada się kąt zwilżania 0° |
| większa podatność na odkształcenie (zginanie) | wynik zależy od rozdzielczości wysokości stolika pomiarowego | |
| konieczna znajomość gęstości obu faz | bardziej złożony pomiar napięcia międzyfazowego (wpływ siły wyporu) | |
| możliwe zerwanie menisku → przerwanie pomiaru | większa podatność na zanieczyszczenie płytki |
Jak czyścić płytkę Wilhelmy’ego?
Płytkę należy przepłukać czystym etanolem i wodą, a następnie wypalić palnikiem Bunsena (~1000°C). Zbyt niska temperatura może pozostawiać zanieczyszczenia powodujące błędy pomiarowe. Płytkę należy rozgrzać do czerwoności w najgorętszej części płomienia, a następnie wyjąć przed wyłączeniem palnika. Czyścić przed i po użyciu.
Jak czyścić pierścień Du Noüy?
Pierścień należy przepłukać etanolem i wodą, a następnie wypalić palnikiem Bunsena (~1000°C), tak jak w przypadku płytki. Należy unikać niskotemperaturowego płomienia, ponieważ może pozostawiać osady. Pierścień należy rozgrzać do czerwoności, a następnie wyjąć przed wygaszeniem palnika. Czyścić przed i po użyciu.
Jakie próbki nadają się do badań zwilżalności proszków?
Rozmiar cząstek proszku musi być większy niż rozmiar porów uchwytu.
– Szklany uchwyt: 1 µm
– Stalowy uchwyt (Sigma 700): 5 µm
Proszek nie może być rozpuszczalny ani reagować z cieczą
Kąt zwilżania proszku nie powinien przekraczać 90° (aby ciecz mogła podciągać się kapilarnie)
Jaki jest zakres lepkości dopuszczalny w badaniach z użyciem tensjometrów Sigma?
Nie ma ścisłego zakresu lepkości, ponieważ zależy ona również od gęstości, sprężystości cieczy, typu sondy i parametrów pomiaru.
- do ok. 1000 mPa·s: zazwyczaj pomiary możliwe
- powyżej 10 000 mPa·s: najczęściej niemożliwe
- zakres pośredni: wymaga testów kompatybilności
Jak czyścić sondę do pomiarów gęstości?
Sondę należy przepłukać etanolem i wodą destylowaną. Nie wolno stosować płomienia palnika Bunsena, ponieważ sonda nie jest na niego odporna.
Jak wykonać standardowe doświadczenie izotermiczne z korytem ciecz-ciecz?
Na początku pomiaru ciecz-ciecz, faza ciężka (woda) jest najpierw wlewana do koryta.
Zanurzamy płytkę Wilhelmy’ego ciecz-ciecz mniej więcej do połowy jej powierzchni i sprawdzamy czystość powierzchni poprzez ściskanie.
Następnie ostrożnie wlewamy lżejszą ciecz na powierzchnię. Można ją wlewać na stopień, który rozszerza się na granicy faz ciecz-ciecz. Należy uważać, aby nie wlewać jej bezpośrednio na fazę ciężką, ponieważ może to doprowadzić do wymieszania faz. Ciecz fazy lekkiej musi być wystarczająca, aby pokryć całą płytkę Wilhelmy’ego, a płytka nie powinna znajdować się w powietrzu.
Otwórz bariery, wyzeruj wagę i wstrzyknij materiał do granicy faz. Odczekaj odpowiedni czas, aż próbka ustabilizuje się na granicy faz i rozpocznij pomiar w standardowy sposób.
Szczegółowe instrukcje dotyczące standardowego pomiaru znajdują się w instrukcji obsługi LB i instrukcji zestawu Monolayer.
Jak czyścić korytko i bariery?
Korytko i bariery wykonane są z teflonu i Delrinu. Standardowe koryto wykonane jest z teflonu, a standardowe bariery z Delrinu. Jeśli nie masz pewności, czy posiadasz system standardowy, możesz sprawdzić materiały, umieszczając kroplę wody zarówno na korytku, jak i barierach. Kropla będzie miała duży kąt zwilżania na teflonie, a mały kąt zwilżania na Delrinie.
Podczas pracy z tymi elementami zawsze używaj gumowych rękawic. Zdejmij koryto i bariery i umyj je nad zlewem. Za pomocą miękkiego pędzla pokryj całą powierzchnię czystym etanolem, a następnie spłucz czystą wodą dejonizowaną.
Delrin, z którego wykonane są bariery, nie toleruje chloroformu, ale do mycia koryta teflonowego można użyć chloroformu lub innych środków czyszczących. Po upływie dłuższego czasu od ostatniego użycia koryta, warto najpierw umyć je dostępnym w handlu detergentem.