接觸角測量儀的校準是在校準什么?
更新時間:2022-08-12 點擊次數(shù):1510
接觸角測量儀不僅采用靜態(tài)跌落法測試靜態(tài)接觸角,還采用斜板法測試分析動態(tài)接觸角(包括前向角、后向角、滾動/滑動角等);同時,液體的表面張力可以通過懸滴法測量,表面能及其分布可以通過表面能估計模型來估計。廣泛應用于玻璃工業(yè)、涂料制品、耐水材料、化工醫(yī)藥等行業(yè)的檢測研究。
接觸角測量儀作為標準測量儀器,用于測量固體的接觸角和液體的表面張力。該儀器采用光學視頻測量技術,將高精度工業(yè)相機拍攝的圖像發(fā)送到計算機進行數(shù)據(jù)處理。儀器的測量精度取決于圖像質量和分析軟件。測試儀使用高質量的單色冷LED光源來減少樣品的蒸發(fā)。高分辨率數(shù)字鏡頭、高品質光學器件和精確的液體擬合方法確保了圖像質量。先說一下接觸角測試儀的分析方法:
1、圖像分析法
圖像分析法是通過圖像分析技術,在固體表面滴一滴所需體積的液體,測量或計算液體與固體表面接觸角的簡單方法。
作為一種圖像分析方法的儀器,接觸角測試儀的基本組成部分不外乎光源、樣品臺、鏡頭、圖像采集系統(tǒng)和進樣系統(tǒng)。無需圖像購買系統(tǒng),通過鏡片中的十字形校正線直接切入鏡片中觀察到的接觸角,即可得到一種簡單的圖像分析方法。
計算接觸角的方法通常是基于特定的數(shù)學模型,例如,液滴可以看成是球體或圓錐體的一部分,然后通過測量具體參數(shù)如寬度/高度或直接安裝。楊拉普拉斯方程描述了封閉界面的內外壓差、界面曲率和界面張力之間的關系。它可用于準確描述軸對稱液滴的輪廓并計算其接觸角。
2、力測量法
這種方法有時被稱為威廉米板法來測量接觸角。具體原理如下:將固體樣品板浸入試驗液中。由于液體的表面張力和固體的表面自由能,稱重傳感器會感應到向下的力F(潤濕力)。具體計算公式如下:
接觸角測量儀的校準是在校準什么?
根據(jù)儀器的原理,通常在側視條件下拍攝3D條件下液滴的輪廓,并通過相應的算法分析得到接觸角值。根據(jù)光學成像原理可知,在3D條件下,鏡頭(相機)與被測物體(水滴)的成像角度,是否從上方觀看,以及上方的水平樣品本身的表面都會影響角度值的結果。