测量表面张力（或界面张力）的仪器种类繁多，根据不同的测量原理和应用需求，可分为以下几类：

1.基于力学原理的仪器

(1)铂金板法（Wilhelmy Plate Method）

原理：测量垂直浸入液体的铂金板所受的拉力，通过力平衡计算表面张力。

优点：精度高（±0.1 mN/m），适用于静态和动态测量。

缺点：需定期清洁铂金板，对样品纯度敏感。

(2)铂金环法（Du Noüy Ring Method）

原理：测量铂金环从液体表面脱离时的最大拉力。

优点：操作简单，适合高张力液体（如水）。

缺点：精度略低于铂金板法（±0.5 mN/m），需校正因子（Harkins-Jordan校正）。

(3)旋转滴法（Spinning Drop Tensiometer）

原理：通过高速旋转使液滴在毛细管中拉伸，根据液滴形状计算超低界面张力（10⁻³~10⁻⁶mN/m）。

优点：适合极低张力（如微乳液、三次采油）。

缺点：需复杂校准，设备昂贵。

2.基于光学分析的仪器

(4)悬滴法/躺滴法（Pendant/Sessile Drop Method）

原理：通过相机捕捉液滴或气泡的轮廓，拟合Young-Laplace方程计算张力。

优点：

悬滴法：适合高温、高压等极端条件（如熔融金属）。

躺滴法：可同步测量接触角（润湿性分析）。

缺点：对图像处理算法要求高。

(5)气泡压力法（Bubble Pressure Tensiometer）

原理：测量毛细管端形成气泡的最大压力（与张力正相关）。

优点：快速动态测量（毫秒级），适合吸附动力学研究。

缺点：需精确控制气泡生成速率。

3.基于毛细现象的仪器

(6)毛细上升法（Capillary Rise Method）

原理：根据液体在毛细管中的上升高度计算表面张力（依从Jurin定律）。

优点：设备简单，适合理论教学。

缺点：精度低，仅适用于理想润湿体系。

4.特殊应用仪器

(7)振荡射流法（Oscillating Jet Method）

原理：通过液体射流的振荡频率反推表面张力。

应用：研究表面活性剂快速吸附动力学（时间分辨率高）。

局限性：操作复杂，实验室级研究使用。

(8)滴体积法（Drop Volume Method）

原理：统计液滴脱离毛细管的体积，通过体积-重力平衡计算张力。

优点：适合高温或粘稠液体。

缺点：手动操作误差大，现代仪器较少采用。

5.多功能仪器

部分高端设备可整合多种方法，例如：

芬兰Kibron公司生产的Delta-8全自动高通量表面张力仪：结合表面压与流变测量，研究单分子膜。

选择依据

需求推荐仪器

高精度静态测量铂金板法（Wilhelmy Plate）

快速动态吸附监测气泡压力法或振荡射流法

超低界面张力（<1 mN/m）旋转滴法

高温/高压环境悬滴法（搭配耐温槽）

教学或低成本检测毛细上升法或滴体积法

注意事项

样品性质：高粘度液体适合悬滴法或旋转滴法，易挥发液体需密闭测量（如气泡压力法）。

动态范围：若需研究时间依赖性（如表面活性剂吸附），选择支持动态模式的仪器。

自动化需求：现代仪器多配备软件控制，减少人为误差。