Nguyên tắc quá trình của máy đo thâm nhập keo dựa trên cơ chế thẩm thấu chọn lọc và cân bằng áp suất của màng bán thấu. Quá trình thực hiện cụ thể như sau:
I. Nguyên tắc công nghệ cốt lõi
1, Màng bán thấm có chọn lọc
Thiết bị sử dụng màng bán thấm với khẩu độ cụ thể (ví dụ: màng cellulose sulfate, màng polysulfone, v.v.) chỉ cho phép các phân tử nước và chất điện giải đi qua, trong khi ngăn chặn sự xâm nhập của các hạt keo (kích thước hạt 1-1000nm).
2, Thiết kế cấu trúc bể đo
Bể nửa dưới: Cấu trúc khép kín, chứa đầy chất điện giải (ví dụ: Ringer Liquid).
Bể nửa trên Cấu trúc mở để chứa dung dịch keo được kiểm tra, tách biệt với bể nửa dưới bằng màng bán thấm.
3, chênh lệch áp suất thẩm thấu và cân bằng áp suất
Khi dung dịch keo có áp suất thẩm thấu cao hơn so với dung dịch tham chiếu, độ ẩm thấm từ nửa dưới (phía thẩm thấu thấp) lên nửa trên (phía thẩm thấu cao).
Trong quá trình thẩm thấu, nửa bể dưới tạo ra áp suất âm do mất chất lỏng, cho đến khi áp suất thủy tĩnh và áp suất thẩm thấu keo đạt đến trạng thái cân bằng.
4, Phát hiện áp suất và chuyển đổi tín hiệu
Một cảm biến áp suất điện tử được tích hợp trong nửa dưới của bể chuyển đổi sự thay đổi áp suất thủy tĩnh thành tín hiệu điện, được hiển thị hoặc xuất ra trong một đơn vị áp suất như mmHg sau khi xử lý khuếch đại.
II. Các thành phần công nghệ chính
1, Mô-đun màng bán thấm
Yêu cầu vật liệu: Độ ổn định hóa học cao, khẩu độ đồng nhất, đảm bảo chỉ cho phép dung môi và các phân tử nhỏ đi qua.
Cố định cách: cần phải được gắn kín để tránh rò rỉ, thường là khe cắm thẻ hoặc thiết bị ép.
2, Hệ thống cảm biến áp suất
Loại cảm biến: Cảm biến áp suất điện tử có độ chính xác cao (như điện trở hoặc điện dung).
Xử lý tín hiệu: Tích hợp chức năng bù nhiệt độ và hiệu chuẩn tuyến tính để nâng cao độ chính xác của phép đo.
3, Thiết kế bể đo
Vật liệu: Vật liệu chống ăn mòn (như thép không gỉ hoặc polymer đặc biệt).
Tối ưu hóa cấu trúc: giảm khối lượng chết và đảm bảo đạt được sự cân bằng thẩm thấu nhanh chóng.
III. Quy trình ứng dụng điển hình
1, Chuẩn bị mẫu: Tiêm dung dịch keo vào nửa trên của bể để đảm bảo không có dư lượng bong bóng.
Quá trình cân bằng: Để yên hoặc khuấy tốc độ thấp để tăng tốc độ thâm nhập, thường mất vài phút đến vài chục phút.
Đọc dữ liệu: Sau khi áp suất ổn định, trực tiếp đọc giá trị hiển thị hoặc xuất dữ liệu bằng phần mềm.
IV. Đặc điểm kỹ thuật
Độ chính xác cao: độ phân giải cảm biến áp suất có thể đạt ± 1 mmHg.
Đo nhanh: Một số mô hình có thể hoàn thành thử nghiệm trong vòng 5 phút.
3, Tự động hóa: Các thiết bị hiện đại tích hợp kiểm soát nhiệt độ, hiệu chuẩn tự động và chức năng lưu trữ kết quả.
Quá trình này cho phép phát hiện định lượng không phá hủy áp suất thẩm thấu của dung dịch keo bằng cách kết hợp thẩm thấu vật lý với cảm biến áp suất.