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为了确保接触角测量仪的测值精度,需要注意以下几点

发布时间:2018-04-28 阅读:1804

    接触角测量仪广泛用于石油、化工、医药、造纸、染料等领域,作科学研究及院校教学等。主要用于测量液体对固体的接触角,即液体对固体的浸润性,也可测量外相为液体的接触角。该仪器能测量各种液体对各种材料的接触角, 例如块状材料、纤维材料、纺织材料等,粉末样品在压片后也可测量。同时此系列仪器可测量和计算表面/界面张力、CMC、液滴形状尺寸、表面自由能。接触角测量仪采用进口部件,同时应用微控技术将摄入的图象转入计算机内进行保存、分析、打印。速度快捷,数据准确,操作方便。采用现代化工艺制造,仪器采用的专用CCD数字摄像机,配倍高分辨率变焦式显微镜和高亮度LED背景光源系统,搭配三维样品台,可进行工作台上下、左右、前后等方向移动。实现微量进样及上下移动。同时还设计了伸缩杆结构工作台,能适应在不同用户材料厚度加大的场合。仪器框架可以根据式样的大小适量调节,扩大了仪器的使用范围。软件搭配修正功能,测试多次后的结果可以同时保存在同一报告下,能让用户更好的对材料数据进行管控。 为了确保接触角测量仪的测值精度,需要注意以下几点:
    一、接触角测量仪样品台以及镜头分析调整水平度的精度决定了接触角测量的精度
    目前为,精度高的控制,成本较低的方案为微分头控制的二维水平调整机构??梢允迪侄辔确矫娴乃?,特别对于样品表面不平整的样品,可以调整平整度。同时,可以调整镜头的俯视角度。
接触角测量仪水平调整结构
    二、接触角测量仪的测试算法是测值精度的可靠保证:
    接触角测量或水滴角测量时,只能采用表面张力、重力、界面张力参与分析的测试算法才是有力的工具。而圆拟合、椭圆拟合或切线法根本无法视为接触角测量的工具,只能视为量角器。圆拟合或椭圆拟合、切线法无没有很好的重现性,且受测试条件(图像质量、轴对称、重力、液滴量等)影响非常大。
目前为的算法为阿莎算法(ADSA-RealDrop)法,可以实现自动修正重力系数,可以综合分析表面张力影响条件下的接触角值,同时可以实现各种条件下(如静态接触角、非轴对称接触角、前进后退角的分析),是一种接触角测试算法。
    三、接触角测量仪的光源和镜头系统是直接决定测值精度结果的要素。
    光源和镜头合理的方案为平行光源系统。平行光源系统可以实现直接切轮廓,大景深的目标。目前,仅美国科诺提供的C60系列提供了本硬件支持。同时,平行光源的缺陷是对于表面不平整的样品的不友好,即成像时无法判断清表面分界。而C60创造性的双效光源,采用石英玻璃柔光板,实现了更好的平行光源效果。
    四、彩色摄像机是接触角测量的硬件基础
    不像黑白摄像机存在水滴图像从黑到深灰、浅灰、白的过渡一样,彩色摄像机通常仅有从蓝到灰或黑地直接转换,因而,测值精度方面更高。并且,彩色摄像机可以清晰的表征出来过渡色 ,可以表征出更多细节,从而实现更的接触角测值或界面张力、表面张力测值。

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