1. 핵심 압력 측정 시스템

이것은 기기의"지각 중추"로서 기포 생성 과정 중의 압력 변화를 정확하게 포착하여 측정 정밀도를 직접 결정한다.

고정밀 압력 센서: 압력 측정의 핵심 부품이며 미세한 압력 변동을 감지 할 수 있어야 합니다 (일반적으로 0.1Pa 수준의 정밀도).기포가 모세관의 첨단에서 형성되고 림계상태로 자랄 때 센서는 실시간으로 압력신호를 채집하고 물리압력을 회로에 식별될수 있는 전신호로 전환시킨다.그 민감도, 선형도 및 안정성은 최종 장력 계산의 정확성에 직접적인 영향을 미칩니다.

압력신호처리모듈: 센서가 출력한 원시전신번호를 접수한후 려과, 증폭, 모수변환 (A/D변환) 등 처리를 통해 교란신호를 제거하고 아날로그신호를 디지털신호로 전환한후 다시 데터처리단위로 전송하여 계산한다.

2. 버블 생성 및 제어 어셈블리

이 부분은 제어 가능한 방식으로 기포를 생성하여 기포 형성 과정이 Lamellae 방정식 또는 Maxwell 모델과 같은 테스트 원리의 요구 사항을 충족하는지 확인하는 역할을 합니다.

정밀 모세관/탐침: 기포와 액체가 접촉하는 핵심 부품으로, 그 내경 크기 (일반적으로 수십 ~ 수백 마이크로미터) 는 테스트 액체의 장력 범위에 따라 정확하게 선택해야 한다 (장력이 작을수록 모세관의 내경은 일반적으로 작다).모세관의 첨단은 광택처리를 거쳐 표면이 매끄럽고 변두리가 정연하며 첨단결함으로 기포형태가 이상하여 압력측정에 영향을 주지 않도록 해야 한다.일부 기기는 서로 다른 테스트 요구에 맞게 교체할 수 있는 모세관 키트를 갖추고 있다.

미량 샘플링/수액 시스템: 질소, 공기와 같은 고정밀 주사 펌프 또는 웜 펌프를 통해 가스 또는 액체의 수송 속도를 제어하여 기포 생성 속도를 정확하게 조절합니다 (일반적으로 기포 생성 주기는 몇 초에서 수십 초).안정된 수송속도는 기포가 고르게 자라도록 보장하고 류속파동으로 인한 압력최고치가 문란해지지 않도록 할수 있으며 안정된 최대압력치를 얻는 전제이다.

3. 샘플 테스트 환경 구성 요소

테스트를 위해 안정적이고 통제 가능한 환경을 제공하여 액체 표면/인터페이스 상태에 대한 외부 요인의 간섭을 줄입니다.

샘플 풀 / 테스트 용기: 측정 대기 액체 샘플을 담는 데 사용되며, 일반적으로 유리, 폴리테트라 플루오로에틸렌과 같은 불활성 재료로 만들어져 샘플과 화학 반응 또는 물리적 흡착을 피합니다.일부 샘플 풀은 온도 조절 기능 (수욕 또는 파르 패치 소자를 통해 온도를 조절) 을 갖추고 있어 테스트 온도를 설정 범위 (정밀도는 보통 ± 0.1 ℃) 로 유지할 수 있다. 온도는 액체 표면 장력에 현저한 영향을 미치기 때문에 온도 조절 환경은 데이터 중복성을 보장하는 중요한 조건이다.

환경 제어 모듈: 일부 기기는 먼지 방지, 진동 방지 테스트 챔버를 장착하거나 불활성 기체를 통해 공기를 차단할 수 있으며, 샘플의 휘발, 산화 또는 외부 불순물이 샘플 표면을 오염시키는 것을 피할 수 있으며, 특히 휘발하기 쉽고 산화하기 쉬운 액체 (예: 유기용제, 생물체액) 테스트에 적합하다.

4. 구동 및 제어 시스템

기기의"집행 및 지휘 센터"로서 각 부품을 조율하여 사전 설정 절차에 따라 운행하고 자동화 테스트를 실현한다.

구동 단위: 펌프 구동 회로, 온도 제어 회로 등을 포함하며, 제어 시스템의 지령에 따라 주사 펌프, 온도 제어 장치 등 부품 작업을 구동하고, 기포 생성 속도, 테스트 온도 등 파라미터가 설정 값에 따라 안정적으로 운행하도록 확보한다.

주 제어 회로 기판/마이크로프로세서: 사용자가 조작 인터페이스를 통해 입력한 매개변수 (예: 모세관 내경, 테스트 온도, 기포 주기) 를 수신하고, 내장 프로그램에 따라 각 구동 장치에 명령을 발송하며, 동시에 동시에 압력 센서의 신호를 동시에 수신하여 전체 테스트 프로세스의 시간을 조정한다.

5. 데이터 처리 및 디스플레이 구성 요소

장력계산, 데터저장과 결과표현을 책임지는것은 계기와 사용자의 상호작용의 핵심이다.

데이터 처리 단위: 미리 설정된 표면/인터페이스 장력 계산 공식 (예: 감마 = P _ max × r/2, 그 중 P _ max는 최대 압력차, r는 모세관 반경) 을 기반으로 센서가 수집한 압력 데이터, 사용자가 입력한 모세관 매개변수 등을 결합하여 장력 값을 자동으로 계산한다.일부 고급 알고리즘은 데이터를 매끄럽게 처리하고 비정상적인 값을 제거하여 결과의 신뢰성을 높일 수 있다.

휴먼 컴퓨터 인터렉션 인터페이스: 디스플레이 (예: 터치 스크린) 와 조작 버튼/소프트웨어로 구성되어 있으며, 사용자는 인터페이스를 통해 테스트 매개변수를 설정하고, 테스트를 시작/중지하며, 압력 곡선, 장력 수치 등의 데이터를 실시간으로 볼 수 있다.계측기는 일반적으로 데이터 저장 (예: Excel, TXT 형식으로 저장), 커브 재생 및 보고서 생성을 지원하여 데이터의 후속 분석을 용이하게 합니다.