马国利，冯伟伟

（滨州学院物理与电子科学系，山东滨州256603）

1 引 言

液体的表面张力系数是表征液体性质的一个重要参量.拉脱法是测量液体表面张力系数的常用方法之一.通过测量已知周长的金属片从待测液体表面脱离时需要的力，求得液体表面张力系数的实验方法称为拉脱法.由于液体表面张力很小，传统的测量仪器如：扭秤、约利弹簧秤的灵敏度和稳定性制约了测量的准确度[1－2].现有国内生产的液体表面张力系数测量仪较多采用硅压阻式力敏传感器进行测量，其优越性在于该仪器能够将微小力的测量转换成电信号，并且经过放大电路和信号处理系统后输出电压的大小恰好与外力成正比，并以数字的形式显示[3－4].但是其缺点是环的水平调节困难，液面下降采用手控旋转平稳度不够，容易带来实验测量误差，为此笔者对实验吊环和液面下降装置进行了改进，提高了实验测量的准确度.

2 原 理

若金属片为环状吊片时，考虑一级近似，可以认为脱离力为表面张力系数与脱离表面的周长的乘积，即

式中：F为脱离力，D1和D2分别为圆环的外径和内径，α为液体的表面张力系数.

实验采用了高精度的硅压阻式力敏传感器进行测量，该传感器是利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器.单晶硅材料在受到力的作用后，电阻率发生变化，通过测量电阻得到正比于力变化的电压输出信号.硅压阻式力敏传感器……