水滴角測定儀的工作原理

更新時間：2021-01-11

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接觸角測量儀的工作原理

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-氣三相交界點處，其氣-液界面和固-液界面兩切線把液相夾在其中時所成的角。

接觸角測量儀，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，該儀器能測量各種液體對各種材料的接觸角。該儀器對石油、印染、噴涂、選礦等行業的科研生產有作用。

接觸角測量儀的工作原理

用接觸角測量儀本身附帶的注射器針頭將一滴待測液體滴在基質上。液滴會貼附在基質表面上并投射出一個陰影。投影屏幕千分計會使用光學放大作用將影像投射到屏幕上以進行測量。

這個投影屏幕千分計帶有一個可調式標本夾，能夠在垂直方向或軸向上對準圖像；通過滑動屏幕可在水平方向上調整圖像。鎖定旋鈕可將投影液滴固定在位。若要讀取液滴角度，您需要找準從圖像拐角接觸點到圖像z之間的切線；請用校準的分度器標尺測量角度。

接觸角測量儀的工作原理.

接觸角測量儀的測量原理

接觸角測量儀原理是固體板插入液體時，只有板面與液體的夾角恰好為接觸角時液面才直平伸至三相交界處，不出現彎曲。否則，液面將出現彎曲現象。因此，改變板的插入角度直至液面三相交界處附近無彎曲，這時，板面與液面的夾角即為接觸角。

其實有點類似于液滴高度/寬度法測量，運用圓方程式來擬合液滴的輪廓形狀，從而計算出接觸角。由于此方法假定了液滴(截面)的形狀為圓的一部分，所以其適用范圍只限于球狀或接近球狀的液滴。由于重力的影響，嚴格地講，液滴的形狀都偏離球型：偏離的程度隨液滴的體積增大而增大；在同樣的體積下，液體的比重越大，表面張力越小，偏離的幅度也越大。

接觸角測量儀的測量原理.

接觸角常用的測定方法

測定接觸角的方法有多種，但可分為二類。一類是直接法、即直接測量接觸角的大小；另一類是間接法、即通過其它物理量的測定以及該物理量與接觸角之間的定量關系來計算出接觸角的大小。常用測定物理量是長度及質量。第—類方法精度由測角器所決定；第二類則不但由測定長度或質量的儀器精度，而且還由它們間的定量關系式的準確度所決定。

1、長度測量法

直接法測口往往要先確定切線的位置，要做到準確就比較因難。采用長度測量法便能避免之。例如將液滴滴在固體表面上并拍下照片，只要測定液摘與平面接觸面的半徑和其高度。

2、直接測量法

這是廣泛使用的方法，它是將掖滴直接滴在固體表面上或者在固--液界面上吹入一小氣泡，直接或先拍下照片后再用量角器定接觸角。如果固體是板條則可用斜板法測定：將試樣板浸入液體中，侵慢使板傾斜至板面一邊的液體呈水平，插入液體部分的板面與液面所成的角即為接觸角。用測角器讀取口的方法可得到精度為土1度。

3、重量測量法

它是利用測定表面張力的平板法來測定。上述都是測量固體平面值的方法，對于固體粉末，先將固體粉末壓制成一多孔塞，測定將液體圧入(不潤濕固體粉末)或者壓出(潤濕固體粉末)所需的壓力，就可計算出來。

接觸角常用的測定方法.

接觸角測量儀的技術指標

1、測試分辨率：0.01°

2、測試精度：0.1°

3、光學系統：

(1)成像：標準CCD攝像機和連續變倍顯微鏡鏡頭；

(2)光源：可調亮度單色冷光LED背光光源，圖像中液滴邊緣分辨更清晰；

(3)指標：快拍攝25幀/秒，顯微鏡放大率0.7-10倍連續變倍，成像分辨率55piexl/mm~315piexl/mm，水平分辨率750線。

4、測試方式：懸滴法、座滴法(靜滴法)、轉落法、插入法。

5、接觸角分析方法：θ/2法、自動分析法。

6、拍攝圖像方法：單張拍攝、連續間隔拍攝(慢存)、連續拍攝(快存)。

7、接觸角測試范圍：0<θ<180°圖象分辨率z高：768×576×24位。