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為了確保接觸角測量儀的測值精度,需要注意以下幾點

發(fā)布時間:2018-04-28 閱讀:1710

    接觸角測量儀廣泛用于石油、化工、醫(yī)藥、造紙、染料等領域,作科學研究及院校教學等。主要用于測量液體對固體的接觸角,即液體對固體的浸潤性,也可測量外相為液體的接觸角。該儀器能測量各種液體對各種材料的接觸角, 例如塊狀材料、纖維材料、紡織材料等,粉末樣品在壓片后也可測量。同時此系列儀器可測量和計算表面/界面張力、CMC、液滴形狀尺寸、表面自由能。接觸角測量儀采用進口部件,同時應用微控技術將攝入的圖象轉(zhuǎn)入計算機內(nèi)進行保存、分析、打印。速度快捷,數(shù)據(jù)準確,操作方便。采用現(xiàn)代化工藝制造,儀器采用的專用CCD數(shù)字攝像機,配倍高分辨率變焦式顯微鏡和高亮度LED背景光源系統(tǒng),搭配三維樣品臺,可進行工作臺上下、左右、前后等方向移動。實現(xiàn)微量進樣及上下移動。同時還設計了伸縮桿結(jié)構(gòu)工作臺,能適應在不同用戶材料厚度加大的場合。儀器框架可以根據(jù)式樣的大小適量調(diào)節(jié),擴大了儀器的使用范圍。軟件搭配修正功能,測試多次后的結(jié)果可以同時保存在同一報告下,能讓用戶更好的對材料數(shù)據(jù)進行管控。 為了確保接觸角測量儀的測值精度,需要注意以下幾點:
    一、接觸角測量儀樣品臺以及鏡頭分析調(diào)整水平度的精度決定了接觸角測量的精度
    目前為,精度高的控制,成本較低的方案為微分頭控制的二維水平調(diào)整機構(gòu)??梢詫崿F(xiàn)多維度方面的水平,特別對于樣品表面不平整的樣品,可以調(diào)整平整度。同時,可以調(diào)整鏡頭的俯視角度。
接觸角測量儀水平調(diào)整結(jié)構(gòu)
    二、接觸角測量儀的測試算法是測值精度的可靠保證:
    接觸角測量或水滴角測量時,只能采用表面張力、重力、界面張力參與分析的測試算法才是有力的工具。而圓擬合、橢圓擬合或切線法根本無法視為接觸角測量的工具,只能視為量角器。圓擬合或橢圓擬合、切線法無沒有很好的重現(xiàn)性,且受測試條件(圖像質(zhì)量、軸對稱、重力、液滴量等)影響非常大。
目前為的算法為阿莎算法(ADSA-RealDrop)法,可以實現(xiàn)自動修正重力系數(shù),可以綜合分析表面張力影響條件下的接觸角值,同時可以實現(xiàn)各種條件下(如靜態(tài)接觸角、非軸對稱接觸角、前進后退角的分析),是一種接觸角測試算法。
    三、接觸角測量儀的光源和鏡頭系統(tǒng)是直接決定測值精度結(jié)果的要素。
    光源和鏡頭合理的方案為平行光源系統(tǒng)。平行光源系統(tǒng)可以實現(xiàn)直接切輪廓,大景深的目標。目前,僅美國科諾提供的C60系列提供了本硬件支持。同時,平行光源的缺陷是對于表面不平整的樣品的不友好,即成像時無法判斷清表面分界。而C60創(chuàng)造性的雙效光源,采用石英玻璃柔光板,實現(xiàn)了更好的平行光源效果。
    四、彩色攝像機是接觸角測量的硬件基礎
    不像黑白攝像機存在水滴圖像從黑到深灰、淺灰、白的過渡一樣,彩色攝像機通常僅有從藍到灰或黑地直接轉(zhuǎn)換,因而,測值精度方面更高。并且,彩色攝像機可以清晰的表征出來過渡色 ,可以表征出更多細節(jié),從而實現(xiàn)更的接觸角測值或界面張力、表面張力測值。

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