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影響水接觸角測試儀測量精度的因素有哪些

點(diǎn)擊次數(shù):876 更新時(shí)間:2022-12-20
   水接觸角測試儀用于測試液體對固體的水接觸角測定儀,即通過測量液體與固體間所形成親水性接觸角的大小,判斷液體對固體的浸潤性。廣泛應(yīng)用于硅晶、液晶、玻璃、纖維、合成材料、油墨、涂料、農(nóng)藥等領(lǐng)域的測試與研究。所謂接觸角,是指在一固體水平平面上滴一液滴,固體表面上的固—液—氣三相交界點(diǎn)處,其氣—液界面和固—液界面兩切線把液相夾在其中所成的角即為水接觸角測定儀。
  水接觸角測試儀用于測試和表征固體材料的界面化學(xué)領(lǐng)域的物理化學(xué)性質(zhì)。水接觸角測試儀是特指探針液體為蒸餾水時(shí)的表征出來的固體材料的物理化學(xué)性質(zhì)。從這層意義上講,水接觸角測試儀用于測試固體接觸角值的時(shí)候如何確保儀器的測值精度方面需要注意如下幾點(diǎn):
  1、水接觸角測試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(shí),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zui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。
  目前算法為阿莎算法(ADSA-RealDrop)法,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(shí)可以實(shí)現(xiàn)各種條件下(如靜態(tài)接觸角、非軸對稱接觸角、前進(jìn)后退角的分析),是一種接觸角測試算法。
  接觸角測量的基本算法為Young-Laplace算法,但其缺陷在于測試條件必須為軸對稱,同時(shí)測試時(shí)盡量避免近圓圖像。
  2、彩色攝像機(jī)是接觸角測量或水滴角測量的硬件基礎(chǔ)
  不像黑白攝像機(jī)存在水滴圖像從黑到深灰、淺灰、白的過渡一樣,彩色攝像機(jī)通常僅有從藍(lán)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(jī)可以清晰的表征出來過渡色,可以表征出更多細(xì)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)更高精度的接觸角測值或界面張力、表面張力測值。
  3、水接觸角測試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或水滴角測量的精度
  目前精度高的控制,成本較低的方案為微分頭控制的二維水平調(diào)整機(jī)構(gòu)??梢詫?shí)現(xiàn)多維度方面的高精度水平,特別對于樣品表面不平整的樣品,可以調(diào)整平整度。同時(shí),可以高精度調(diào)整鏡頭的俯視角度。

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