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实验油品界面张力的测定
一、目的与要求
学习吊片法测量液体表面张力的原理和方法。
二、原理
三、测定步骤
(a)将干净滤纸剪成边长约2.0 cm的长方形小条，测量底边长l后，固定在与天平相连的挂钩上，调整纸片，使下底边保持在水平状态（为什么）；
(b) 称出洁净烧杯重量m杯，然后加入约30 ml的油，用天平称出油和烧杯总量为
m油+杯, 则m油= m0-m杯, 取下烧杯后置天平为“0”
(c)调节升降台，待纸片为液体润湿后，将纸片脱离液面，将天平读数置“0”；
(d)接触法：调节升降台，使液面缓缓上升，直至吊片底边刚好和液面接触，记录下天平的读数m，则拉力ΔW=m· g；
(e)脱离法：升高液面，使部分吊片浸入液面以下，然后调节升降台，使液面缓缓下降，直到吊片即将脱离液面，记录下此时的读数m’，ΔW’=m’· g； (f)重复操作步骤（d）、（e），共测量6次；。
界面张力测定方法说明
1、实验仪器
Texas500C型或Texas500型旋转滴界面张力仪。
2、界面张力测定条件
实验温度：油藏温度（65℃）；
转动周期：12毫秒/转。
3、需要测定的油水物性参数
油藏温度下的原油密度和表面活性剂水溶液密度；
油藏温度下表面活性剂水溶液的折光率。
4、界面张力随时间变化曲线测定
根据油滴形状随时间变化情况，选择适当的时间间隔测定油滴的宽度（直径）和长度。
当油滴的长度和宽度比>4时，仅测定油滴宽度即可。
（注意：当油滴的长度和宽度比<4时，则需同时测定油滴的宽度和长度，并通过使用相应的校正系数，计算油水界面张力。
）
当油滴形状变化较快时，可以较短的时间间隔（2~10 min.）测定油滴的宽度，尽可能记录下最小的油滴宽度，由此可计算得到瞬态最低界面张力值。
当油滴形状变化不大时，可以较长的时间间隔（20 min.）测定油滴的宽度，直至油滴宽度基本稳定，由此可计算得到平衡界面张力值。
一般测定时间为2小时。
大量研究表明：对于无碱表面活性剂驱油体系，表面活性剂在油水界面达到分配平衡所需时间一般较长，故对无碱表面活性剂降低油水界面张力性能评价更应注意保证充分的测定时间。
按公式计算油水界面张力，并绘制界面张力随时间变化情况。
5、表面活性剂溶液体系配制
按表面活性剂的有效含量配制2~5%的母液，在保证样品充分溶解均匀的条件下，使用表面活性剂母液稀释配制待测浓度的小样。
建议表面活性剂检测浓度为0.05%、0.1%和0.4%。
变压器油界面张力
变压器油界面张力是指变压器油中存在的油-空气界面上的张力。
界面张力是液体分子内部之间的相互作用力和液体分子和气体或固体之间的相互作用力之间的平衡关系。
在变压器油中，油和空气之间存在着界面，油分子会受到内部作用力的拉扯，而界面张力则是油分子和空气之间的相互作用力，在界面上产生一个微小的张力。
界面张力的大小取决于油和空气之间的相互作用力，影响这些相互作用力的因素包括油的性质、温度和有无杂质等。
界面张力的存在对于变压器油的性能具有一定的影响。
较高的界面张力可以增加油的表面张力和稳定性，有助于减少油的挥发和氧化化学反应，从而提高变压器油的绝缘性能和使用寿命。
然而，过高的界面张力也可能导致油表面的泡沫生成和沉积物的形成，对设备的运行产生不利影响。
因此，合理控制变压器油界面张力对于确保变压器油的正常运行和延长设备寿命具有重要意义。
通常可以通过选择适合的油品和控制油的质量、纯净度和温度等方式来调节界面张力。
变压器油检测技术标准 Prepared on 24 November 2020变压器油检测技术标准变压器油检测项目（1）凝固点；（2）含水量；（3）界面张力；（4）酸值；（5）水溶性酸碱度；（6）击穿电压；（7）闪点；（8）体积电阻率；（9）介损（10）色谱分析（11）绝缘油中糠醛含量分析变压器油的检测项目及试验意义1、外观：检查运行油的外观，可以发现油中不溶性油泥、纤维和脏物存在。
在常规试验中，应有此项目的记载。
2、颜色：新变压器油一般是无色或淡黄色，运行中颜色会逐渐加深，但正常情况下这种变化趋势比较缓慢。
若油品颜色急剧加深，则应调查是否设备有过负荷现象或过热情况出现。
如其他有关特性试验项目均符合要求，可以继续运行，但应加强监视。
3、水分：水分是影响变压器设备绝缘老化的重要原因之一。
变压器油和绝缘材料中含水量增加，直接导致绝缘性能下降并会促使油老化，影响设备运行的可靠性和使用寿命。
对水分进行严格的监督，是保证设备安全运行必不可少的一个试验项目。
4、酸值：油中所含酸性产物会使油的导电性增高，降低油的绝缘性能，在运行温度较高时（如80℃以上）还会促使固体纤维质绝缘材料老化和造成腐蚀，缩短设备使用寿命。
由于油中酸值可反映出油质的老化情况，所以加强酸值的监督，对于采取正确的维护措施是很重要的。
5、氧化安定性：变压器油的氧化安定性试验是评价其使用寿命的一种重要手段。
由于国产油氧化安定性较好，且又添加了抗氧化剂，所以通常只对新油进行此项目试验，但对于进口油，特别是不含抗氧化剂的油，除对新油进行试验外，在运行若干年后也应进行此项试验，以便采取适当的维护措施，延长使用寿命。
6、击穿电压：变压器油的击穿电压是检验变压器油耐受极限电应力情况，是一项非常重要的监督手段，通常情况下，它主要取决于被污染的程度，但当油中水分较高或含有杂质颗粒时，对击穿电压影响较大。
7、介质损耗因数：介质损耗因数对判断变压器油的老化与污染程度是很敏感的。
№:
绝缘油界面张力试验（圆环法）作业指导书
（范本）
变电站名称：设备编号：
编写：年月日
审核：年月日
批准：年月日
作业负责人：
作业日期年月日时至年月日时
湖北省电力公司
1适用范围
本作业指导书适用于湖北电力公司××变电站××绝缘油界面张力（圆环法）试验作业。
2范性引用文件
下列标准及技术资料所包含的条文，通过在本作业指导书中引用，而构成为本作业指导书的条文。
本作业指导书出版时，所有版本均为有效。
所有标准及技术资料都会被修订，使用本作业指导书的各方应探讨使用下列标准及技术资料最新版本的可能性。
ISO 6295—1983《石油产品油对水界面张力测定法（圆环法）》
GB 7595—2000 《运行中变压器油质量标准》
3试验前准备工作安排
3．1准备工作安排
3．2作业条件
3．3人员要求
3．4工、器具
注1:
圆环：用细铂丝制成的一个周长为40或60mm圆度较好的圆环，并用同样的细铂丝焊于圆环上作为吊环。
必须知道圆环的周长（半径），圆环的直径与所用铂丝的直径（半径）。
3．5危险点分析
3．6安全措施
4作业程序
4．1开工
4．2试验步骤及要求
4．3竣工
5技术与质量关键点控制
6 试验总结
7 作业指导书执行情况评估
8报告及记录
绝缘油界面张力试验（圆环法）试验记录目录：见表1
表1
9 附录
9.1
变压器油简化试验原始记录
记录编号: №:。
变压器油质的检测1、油质检测的内容1）取样。
首先应保证取油样的器具必须清洁、干燥。
清洗方法要严格按取样方法标准中有关规定执行。
取样前要将储油容器的取样口认真擦洗干净，取样时，应利用初取样之油将器具冲洗一遍。
开始取样，要放掉采样死区的油，整个取样过程，要防止油样受外界污染，防止空气、水分侵入，油样要避光保存。
取样时，要排净取样器具内的残余空气，油样进入取样器时要防止产生气泡。
油样采集后应及时试验，若不能及时试验，油样要密封避光保存；油中溶解气体分析油样不得超过四天，水分测定油样不得超过十天。
容器内油面要留有一定的空隙，油受热有膨胀的余地。
在运送过程中，要防止油样摇幌。
2）外观检测。
用目测，将油样置于100mL量筒内，在20±5℃下观察，油样呈透明，无悬浮和机械杂质为合格；纯净的变压器油应是淡黄而略带微蓝色，清澈、透明、无可见的悬浮物和机械杂质等任何异物。
若油存在弥散状态水分时，将失去应有的透明度，颜色也会由黄变白。
油若老化，随着老化的程度不同，油逐渐变深、变暗。
逐渐失去透明，以致出现絮状物和油泥。
3）理化性能的检测⑴酸值与水溶性酸。
新油几乎不含酸性物质，其酸值常为0；PH值在6~7之间。
运行中的变压器油的酸值要求≤0.1;水溶性酸PH值要求≥4.2。
长期贮存的、特别是长期运行的变压器油，由于吸收了空气中的氧，并与之化合而产生各种有机酸和酚类以及胶状油泥，这些酸性物质会提高油的导电性，降低油的绝缘性能，在高温运行条件下还会促使纤维材料老化，缩短变压器的使用寿命。
⑵闪点。
闪点降低，表示油中有挥发性可燃物质产生，这些低分子碳氢化合物，是局部放电等故障造成过热，油在高温下裂解生成的。
测定油的闪点，还可发现油中是否混入轻质馏份的油品，预试规程中规定变压器油的闪点≥135℃。
但运中的油闪点已不作常规检验项目。
⑶水分。
变压器有一定的亲水性。
它会从空气中汲收水分，而油中水分含量是影响绝缘性能的重要因素。
界面张力测量仪的操作要点在科学实验和工业生产中，测量液体或固体的界面张力是一项重要的任务。
界面张力是指两种不同物质之间形成的界面处的张力，它能够影响到很多实际应用，比如液体的流动特性、表面润湿性以及液体的浸渍性等。
为了准确测量界面张力，人们发明了界面张力测量仪。
本文将介绍界面张力测量仪的操作要点和一些注意事项。
首先，操作界面张力测量仪前，我们需要确保仪器的正常运行和准确性。
在仪器准备工作阶段，常常需要校准仪器，以保证测量结果的准确性和可靠性。
校准通常需要使用标准液体来进行，标准液体的表面张力值已经被准确测量过。
在进行校准时，我们需要将标准液体放入测量仪的样品槽中，保证液面稳定后进行读数。
重复多次测量，计算平均值并与标准液体的表面张力值进行比较，以确定仪器的准确度。
其次，进行实际的界面张力测量时，我们需要注意样品的准备和处理。
首先，选择合适的样品容器，通常使用的是无溶解性材料制成的杯或盘，以确保测量结果不会受到材料本身的影响。
然后，准备样品并将其倒入容器中。
在倒样品的过程中，尽量避免产生气泡，因为气泡会破坏界面张力的测量，使结果产生误差。
倒入样品后，等待液面稳定，并使用仪器测量界面张力值。
在进行测量时，还需要注意仪器的操作规范。
首先，根据测量需要选择合适的浸入体，通常有平面测量和环测量两种方式。
平面测量适用于液体-气体界面的测量，而环测量适用于液体-液体界面的测量。
根据测量要求选择合适的浸入体，可以提高测量结果的准确性。
其次，注意仪器的操作步骤和操作顺序。
在进行测量前，需要将仪器调整至合适工作状态。
通常需要调整仪器的电源，控制台以及测量装置。
在一切准备就绪后，进行界面张力测量，按照仪器的指示进行调整和读取测量结果。
在进行测量时，需要注意操作手法和力度，以免在移动浸入体或接触样品时产生干扰，影响测量结果。
最后，注意仪器的维护和保养。
在使用界面张力测量仪之后，及时进行清洗工作，以防止样品残留对下次测量结果的影响。
油的表面张力测试方法一、前言油的表面张力是指液体表面所呈现的弹性，它对于液体的稳定性和流动性都有着重要的影响。
因此，测试油的表面张力也成为了一项非常重要的工作。
本文将介绍测试油的表面张力方法。
二、实验器材1. 表面张力计2. 毛细管3. 电子天平4. 滴定管5. 试管6. 水槽三、实验步骤1. 准备工作首先需要准备好实验所需的器材和试剂，并将它们清洗干净。
然后将毛细管浸入水中，用手指捏住顶端，使其内部充满水，并将顶端放入一个干燥的试管中。
2. 测量毛细管内水柱高度使用电子天平测量毛细管及其内部水柱的质量，并记录下来。
然后使用游标卡尺测量毛细管内水柱高度，并记录下来。
3. 测量油的密度在试管中加入一定数量待测油，并用电子天平称重。
然后使用密度计或其他方法测量该油样品的密度，并记录下来。
4. 测量油的表面张力将表面张力计放置在水槽中，使其与水平面平行。
然后将待测油滴入水槽中，直到其表面几乎与水平面相等。
使用滴定管向油表面滴加一些水，直到出现液柱下降的现象。
记录下此时液柱高度，并重复此过程多次，取平均值。
5. 计算表面张力根据公式：γ = 2σ/ρh，其中γ为油的表面张力，σ为液柱下降高度，ρ为油的密度，h为毛细管内水柱高度。
使用上述公式计算出待测油的表面张力。
四、注意事项1. 实验室应保持清洁卫生。
2. 所有器材和试剂必须经过彻底清洗和消毒。
3. 实验操作要仔细、耐心，并按照规定流程进行。
4. 每次实验前都要检查设备是否正常工作。
5. 测量结果应该进行多次重复实验，并取平均值。
五、总结测试油的表面张力是一项非常重要的工作，在实验操作中需要注意各种细节和注意事项。
只有保证实验操作的准确性和规范性，才能得到更加准确的测试结果。
变压器油检验规范与流程一、变压器油检验规范：1.检验标准：变压器油的检验应符合国际电工委员会（IEC）和中国国家标准（GB）的相关规定。
2.检验周期：一般情况下，变压器油每年进行一次例行检验。
在变压器发生重大事故或异常情况时，需要进行特殊检验。
3.检验项目：变压器油的检验项目包括外观检查、物理性质检测和化学成分分析等。
4.检验设备：进行变压器油检验需要准备好相应的实验室设备，包括油样采集器、绝缘油电阻率仪、酸值测定仪、水分测定仪等。
5.检验记录：对每次检测的变压器油样品，应详细记录检验日期、样品信息、检测结果等内容，并保存相应的检验报告。
二、变压器油检验流程：1.准备工作：确认检测设备及试剂齐全，并检查设备的状态是否正常。
检查工作环境是否符合实验室要求。
2.油样采集：首先，在变压器油箱两侧接入干净的油样采集器，保证油样的采集不受外界污染。
然后打开对应的阀门，让油流入采集器。
待采集器达到一定容量后，关闭阀门，取下采集器。
3.外观检查：将采集到的油样倒入检测容器中，观察油样的颜色、透明度和有无悬浮物质等情况。
正常变压器油应呈现透明的琥珀色，不应有浑浊、深色或有悬浮物。
4.物性检测：使用绝缘油电阻率仪测定油样的电阻率，以判断绝缘油的绝缘性能。
同时，使用酸值测定仪测定油样的酸值，以判断绝缘油的酸性程度。
5.化学成分分析：通过使用气相色谱仪和红外光谱仪等仪器，对油样中的气体和溶解物进行分析，以检测油样中是否存在异常的化学成分。
6.检验结果判读与报告编制：根据检验结果，判断油样是否符合检测标准。
将检验结果整理成检验报告，标明检测日期、样品信息、检测项目、检测结果等内容。
7.发现问题与处理：如果在检验过程中发现了变压器油的异常情况，需要及时采取相应措施，如更换绝缘油、维修变压器等。
8.结束工作：将实验室设备进行清洗和消毒，并保存好检验记录和报告。
对实验室设备进行维护和保养，以便下次使用。
通过以上的变压器油检验规范与流程，可以保障变压器的安全运行，同时也提供了科学依据和参考数据，为变压器的维修和管理提供了有力支持。
变压器油界面张力测试仪
一、概述
分子间的作用力形成液体的界面张力或表面张力，张力值的大小能够反映液体的物理化学性质及其物质构成，是相关行业考察产品质量的重要指标之一。
我公司生产的变压器油界面张力测试仪适用GB/T6541标准，基于圆环法（白金环法），测量各种液体的表面张力(液-气相界面)及液体的界面张力(液-液相界面)。
此方法具有操作简单，精确度高的优点而被广泛应用。
广泛用于电力、石油、化工、制药、食品，教学等行业。
二、功能特点
1、采用独创的快响应电磁力平衡传感器，提高了测量精度与线性度；
2、仪器校准只需标定一点，解决了前一代传感器需要多点标定的问题。
免去了调零电位器及调满量程电位器；
3、实时显示等效张力值、当前重量（可作为电子天平称重）；
4、集成温度探测电路，对测试结果自动温度补偿；
5、240×128点阵液晶显示屏，无标识按键，具有屏幕保护功能；
6、带时间标记的历史记录，最多存储255个；
7、内置高速热敏微型打印机，打印美观、快捷，具有脱机打印功能；
8、配有RC232接口，可与计算机连接，便于处理试验数据（可选）；
三、技术参数
四、仪器结构与装配
前视图后视图
图4-1
(1)液晶显示器(7)调节机脚
(2)样品杯(8)RS232接口
(3)环架杆(9)保险丝
(4)铂金环(10)电源开关
(5)测试台(11)电源输入口
(6)无标示按键
仪器应安放在平整稳固的台面上，调节三个调节机脚，观察测试台中间的玻璃泡，使其中的气泡处于中间位置。
仪器周围不得有强磁场干扰，测试过程中避免风吹向铂金环，测试环境温度应保持恒定，不要将仪器放在湿度大、有腐蚀性气体的环境中工作。
五、工作原理
铂金环从“液-气”界面或“液-液”界面向上拉出来时，在铂金环下面会形成一个圆形的液柱膜，随着圆环的继续上升液柱膜破裂，在这个过程中通过电磁力平衡传感器检测到出现的最大的受力值，通过以下公式计算即可转化为张力值。
M=mg/2L L=铂金丝周长
此方法测得的力的大小受到以下几个因素影响：
1、铂丝环的平均半径及铂金丝的半径。
2、“液－气”或“液－液”的密度差。
3、液体的纯度，电解质杂质将严重减低张力值。
4、环境的温度。
由于在铂金环处形成的液柱不是圆筒形的，必须引入修正因子F，由Zuidema 与waters给出的修正因子F的计算公式：
修
正后的最终结果为：
式中：
P0------下液体密度，单位：g/mL
P1------上液体密度或气体密度，单位：g/mL
Rs------铂金丝的平均半径，单位：mm
Rh------铂金环的平均半径，单位：mm
六、菜单及按键操作说明
仪器按键为无标识按键，在不同的显示界面下，按键具有不同的功能定义，由对应显示的菜单来决定，这样的设计减少了按键数量，按键功能定义明确，使人机界面更加友好。
在以下按键操作说明中，加黑反显的数字或图形为当前调整修改的内容。
1、开机画面：液晶屏幕显示画面如下：
图6－1
连接好仪器电源线，打开电源开关，即进入开机显示画面。
在当前显示画面有五个功能项目可供选择：
“参数设置”：进入参数详细设置画面
“砝码标定”：进入仪器标定画面
“纯水标定”：进入纯水标定画面
“样品测定”：进入样品测试画面
“历史纪录”：进入存储数据画面
2、参数设置画面
图6-2
在当前显示画面下按“项目”键选择欲修改的参数，“跳格”键光标在当前参数的数值间横向移动，“增加”键对当前的参数数值进行调整，按“退出”键，保存参数并返回到开机画面如图6-1
各参数的意义说明如下：
重液密度――下层液体密度，单位：g/mL
轻液密度――上层液体密度或气体密度单位：g/mL
铂丝半径――铂丝环的半径单位：mm
铂环半径――铂金环的平均半径单位：mm
当前温度――环境温度单位：℃
需要特别说明的是：
1、当测试表面张力时，轻液密度输入的是空气的密度；当测试界面张力时，轻液密度输人的是上层液体的密度
2、当前温度的数值指示的温度，可能与当前的实际温度有偏差，用户只需在这里输入当前的实际温度，仪器将自动计算之间的差值，作为修正因子保存，以后显示的温度值将按此差值进行修正。
七、砝码标定界面
使用砝码对仪器进行校准，画面如下：
图6-3
此项操作对仪器精度影响较大，需谨慎。
分两步执行：
第一步：保证仪器调整到水平状态且铂金环洁净，等到仪器读数变化比较小，轻轻按下“归零”完成仪器归零操作。
第二步：将满量程校准用的勾状砝码挂在铂金环横梁上，等到仪表读数变化比较小时，轻轻按下“校准”键，完成满量程校准操作。
“退出”键存储砝码校准结果，返回设置主画面如图6-1。
八、纯水标定画面
这里的标定指的是纯水标定，即通过测试纯水的表面张力，来检验仪器是否准确。
仪器内部自动默认下层液体为水，上层为空气，并根据当前的环境温度值，查表取得此温度时水的密度，并对结果进行温度补偿。
因为纯水在25摄氏度时的表面张力为71mN/m—72mN/m.用户可根据纯水标定的结果，来判断仪器工作是否正常。
按液晶屏幕提示内容操作依次会出现如下几个画面：
图6-4
按“上升”“下降”键调节测试台的高度，以便放入样品杯。
按“开始”后，仪器自动提升测试台，将铂金环浸入液以下5mm 处。
图6-5
自动延时30秒后，仪器自动缓慢下降测试台，开始测量过程。
图6-6
测量结束，显示本次测量张力值。
如下图
图6-7
“重测”键返回图6-3
“打印”将当前记录输出到打印机,并打印。
“退出”返回图6-1
九、样品测定画面
图6-8
按“上升”“下降”键调节测试台的高度，以便放入测量杯。
按“开始”后，仪器自动提升测试台，将铂金环浸入液以下5mm处。
图6-9
图6-10
提示用户加入上层液体（如果测表面张力直接按“继续”），加入上层液体后按“继续”键进行样品测定。
图6-11
按照国标，让界面保持30秒。
30秒后，仪器自动缓慢下降测试台，开始测量过程。
图6-12
图6-13
当液膜破裂时，计算并显示测到的张力值。
“重测”键返回图６－8。
可以手动转换样品杯进行下一个样品的测试。
“打印”将当前记录输出到打印机,并打印。
“退出”返回图6-1
十、历史记录画面
图6-14
“前页”显示前一条历史记录，记录号减1，长时间按下该键，快速向前翻页。
“后页”显示后一条历史记录，记录号加1，长时间按下该键，快速向后翻页。
“删除”删除当前历史记录，显示后一条记录，如果当前记录为最后一条记录则显示显示前一条记录，记录号减1.
“打印”将当前记录内容输出到打印机，并打印。
“退出”退回开机画面如图6-1。
每条历史记录包含3项内容:
1、张力值；
2、检测日期；
3、检测时间；
十一、测试注意事项
1、工作环境
仪器的工作环境应满足第四章所说的要求。
GDZL-503变压器油界面张力测试仪
11
2、铂金环
圆环平面应与北侧页面平行，圆环要保证一定圆度。
铂金环要洁净，可用洗洁精清洗，再用纯水漂洗，然后在酒精灯的氧化焰中加热铂金丝至橙红色。
3、测试杯
测试杯要洁净，可用洗洁净清洗，再用热水漂洗，最后用纯水漂洗，沥干后使用。
4、纯水的获取
最好使用多次提纯的蒸馏水。
试验表明某些市售的饮用纯净水能够达到实验要求。
5、仪器的校准
仪器受到大的冲击，或移动后应进行设置项中砝码的校准。
十二、生命周期
产品生命周期结束后，按国家相关规定合规处理。
