气动浮子熔体表面张力测量

消除振荡模式分裂

通过改进悬浮稳定性和优化声学激励方式，首次消除了振荡模式分裂，使表面张力测量更加准确。

Gong, Yaopeng · Zhang, Li · Yuan, Yidan · Ma, Weimin · 黄善仿

Heliyon 2024

参数信息

测量不确定度

1.5 %

表面张力温度系数

-4.071e-5 N/(m·K)

表面张力截距

0.7465 N/m

共振频率阶数

2

技术优势

首次消除模式分裂

改进悬浮稳定性和优化声学激励，使液滴振荡不再分裂，表面张力计算更准确。

测量更精准

结合阻尼振荡分析与频率扫描，测量不确定度从 2.8% 降至 1.5%。

避免表面张力低估

使用 l=2 共振频率计算表面张力，避免了因模式分裂造成的低估。

应用场景

• 高温熔体表征：用非接触法直接测得高温熔体表面张力，避免样品污染。
• 氧化物陶瓷：为 Al₂O₃ 等氧化物陶瓷的熔体性质提供准确数据。
• 空间材料科学：非接触测量适用于空间微重力环境下材料物性研究。