第14卷第3期 大学物理实验 Vol. 14 No. 3 2001年9月出版 PHYSICAL EXPERIMENT OF COLLEGE Sep.2001 文章编号:1007-2934(2001)03-0003-03 液体表面张力系数的非电量电测 李佳麟曹超陆申龙 (复旦大学,上海,200433) 摘要:使用电阻应变原理测量液体表面张力系数,实现了非电量电测,而且提高了实 验精度和稳定性。 关键词:电阻应变计;拉脱法;表面张力系数 中图分类号:0441.1 文献标识码:A 1引言 液体表面张力系数是表征液体性质的一个重要参数。该参数在工业、医学和科学研 究中有着重要应用。以往普物实验中测量表面张力系数的常用方法有拉脱法、毛细管法 和最大泡压法等。传统拉脱法实验测量力的大小常采用焦利秤,但这种测量方法一般准 确度较低,稳定性不高,且不能非电量电测,为此笔者采用电阻应变计荷重传感器代替焦 利秤对液体表面张力大小进行测量。 经多次试验证实,该方法不仅提高了实验的准确度和稳定性,而且还可以实现计算机 的实时测量。该物理实验可以帮助学生了解电阻应变计的工作原理和如何用传感器及非 平衡电桥将非电量转化为电学量测量的方法,扩大学生的知识面。 2原理 2.1电阻应变片测量拉力 电阻应变计式荷重传感器由弹性梁和贴在梁上的四块电阻应变片组成(图1a)。电 阻应变片构成桥式电路(图1b)。当外界压力作用于梁上时,电阻应变片相应地产生电阻 值的改变。使电桥失去平衡,产生信号输出,输出电压与所加外力成线性关系,即 △V=l ∫为所加外力,△V为相应的电压改变量,k与输入电压有关 2.2拉脱法 个金属环固定在传感器上。将该环浸没于液体中,并渐渐拉起圆环,当它从液面拉 脱瞬间液体传感器受到的拉力为 收稿日期:2001-05-30 万方数据第14卷 第 3期 2001年 9月出版 大 学 物 理 实 验 PHYSICAL EXPERIMENT OF COLLEGE Vol.14 No. 3 Sep. 2001 文章编号:1007一2934(2001)03一0003一03 液体表面张力系数的非电量电测 李佳麟 曹超 陆申龙 (复旦大学，上海,200433) 摘 要:使用电阻应变原理测量液体表面张力系数，实现了非电量电测，而且提高了实 验精度和稳定性。 关键词:电阻应变计;拉脱法;表面张力系数 中图分类号:0441.1 文献标识码:A 引言 液体表面张力系数是表征液体性质的一个重要参数。该参数在工业、医学和科学研 究中有着重要应用。以往普物实验中测量表面张力系数的常用方法有拉脱法、毛细管法 和最大泡压法等。传统拉脱法实验测量力的大小常采用焦利秤，但这种测量方法一般准 确度较低，稳定性不高，且不能非电量电测，为此笔者采用电阻应变计荷重传感器代替焦 利秤对液体表面张力大小进行测量。 经多次试验证实，该方法不仅提高了实验的准确度和稳定性，而且还可以实现计算机 的实时测量。该物理实验可以帮助学生了解电阻应变计的工作原理和如何用传感器及非 平衡电桥将非电量转化为电学量测量的方法，扩大学生的知识面。 2 原理 2.1 电阻应变片测量拉力 电阻应变计式荷重传感器由弹性梁和贴在梁上的四块电阻应变片组成(图 1a)。电 阻应变片构成桥式电路(图1b)。当外界压力作用于梁上时，电阻应变片相应地产生电阻 值的改变。使电桥失去平衡，产生信号输出，输出电压与所加外力成线性关系，即: AV=kf (1) f为所加外力，AV为相应的电压改变量，k与输人电压有关。 2.2 拉脱法 一个金属环固定在传感器上。将该环浸没于液体中，并渐渐拉起圆环，当它从液面拉 脱瞬间液体传感器受到的拉力为 收稿 日期:2001 -05-30 万方数据