高溫高壓旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀TX500HP型是專門針對超高壓和高溫條件下測試界面張力（油-水或油－水－液化氣）以及表面張力（油-氣）而設(shè)計。本儀器的壓力可達100MPa，測試溫度范圍為-10-200℃，可廣泛應(yīng)用于測試隨著壓力和溫度變化的而變化的界面化學(xué)物性測試，特別適用于油田三次采油時模擬井下作業(yè)實際環(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試。本儀器可測得的油-水界面張力值可達10－7mN/m。同時，配合專門的氣氛接口，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試，旋轉(zhuǎn)滴測試技術(shù)可以實現(xiàn)對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、停滴法等測試方法均無法實現(xiàn)這樣的測值。
? 通常，我們把10-2-10-1mN/m的界面張力稱為低界面張力，而達到10-3mN/m以下的界面張力稱為超低界面張力。為測定超低界面張力，需要人為地改變重力與體系界面張力間的平衡，使平衡時液滴更接近理想的形狀以便測定界面張力值。這可以通過使體系旋轉(zhuǎn)，增加離心力場的作用而實現(xiàn)。這就是旋轉(zhuǎn)滴超低界面張力測試的原理。如圖所示：
高溫高壓旋轉(zhuǎn)滴超低界面張力儀實測樣品：
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理的工具，特別針對油田行業(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 | 可提供壓力范圍包括5MPa, 10MPa, 30MPa, 50MPa, 70MPa多種型號供選購 |
壓力范圍 | 0-30MPa或70MPa ( 壓力范圍根據(jù)選購不同而不同) |
高速電機轉(zhuǎn)速 | －10,000轉(zhuǎn)/分（RPM） |
電機控制方式 | 瑞士進口伺服高速電機系統(tǒng) |
溫控方式 | 自帶加熱溫控系統(tǒng)，標準配置的溫度：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 （短時工作/耐受溫度200℃） |
樣品管內(nèi)徑 | 4mm或2mm（超高壓40MPa以上時使用2mm樣品管） |
旋轉(zhuǎn)樣品管的材料 | 藍寶石(10MPa以上) 或 石英玻璃 (低于10MPa) |
旋轉(zhuǎn)樣品管密封方式 | 1、兩端開口樣品管（30MPa以下型號） 2、30MPa以上型號采用雙側(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 | 形成一個液-氣兩相液滴或液-液兩相液滴 |
控制方式 | 手動 (自動增壓泵供選) |
壓力值 | 85MPa |
排氣口 | 容器下方提供一個排氣口 |
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)機械結(jié)構(gòu) | |
3維平移臺控制機械 | XY軸移動范圍： 60mm；精度：0.01mm；Z軸移動范圍：13mm ；精度：0.01mm. |
二維水平臺 | 采用了千分頭控制視頻系統(tǒng)的水平 |
攝像機 | 德國原裝130M高清高速攝像機（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） |
主機重量 | 41kg |
增壓泵外觀尺寸 | 18(L)*90(W)*60 (H) cm / 臺 |
增壓泵重量 | 34kg / 臺 |
軟件及其他指標 | |
界面張力測試范圍 | 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 |
測量方法 | 馮格內(nèi)特法(Vonnegut)、Bashford-Adams擬合 |
全自動測值 | 按測試，軟件自動拍照、查詢敏感點、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)庫管理技術(shù) | 圖像與數(shù)據(jù)一一對應(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 | 本次測試所有圖片均可通過實時窗口觀察 |
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 |
界面張力實時曲線顯示 | 實時顯示時間變化的界面張力曲線圖 |
