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影响水接触角测试仪测量精度的因素有哪些

点击次数:68 发布时间:2022-12-20
   水接触角测试仪用于测试液体对固体的水接触角测定仪,即通过测量液体与固体间所形成亲水性接触角的大小,判断液体对固体的浸润性。广泛应用于硅晶、液晶、玻璃、纤维、合成材料、油墨、涂料、农药等领域的测试与研究。所谓接触角,是指在一固体水平平面上滴一液滴,固体表面上的固—液—气三相交界点处,其气—液界面和固—液界面两切线把液相夹在其中所成的角即为水接触角测定仪。
  水接触角测试仪用于测试和表征固体材料的界面化学领域的物理化学性质。水接触角测试仪是特指探针液体为蒸馏水时的表征出来的固体材料的物理化学性质。从这层意义上讲,水接触角测试仪用于测试固体接触角值的时候如何确保仪器的测值精度方面需要注意如下几点:
  1、水接触角测试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zui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。
  接触角测量的基本算法为Young-Laplace算法,但其缺陷在于测试条件必须为轴对称,同时测试时尽量避免近圆图像。
  2、彩色摄像机是接触角测量或水滴角测量的硬件基础
  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,从而实现更高精度的接触角测值或界面张力、表面张力测值。
  3、水接触角测试仪样品台以及镜头分析调整水平度的精度决定了接触角或水滴角测量的精度
  目前精度高的控制,成本较低的方案为微分头控制的二维水平调整机构。可以实现多维度方面的高精度水平,特别对于样品表面不平整的样品,可以调整平整度。同时,可以高精度调整镜头的俯视角度。

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