接觸角測(cè)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(diǎn)處，其氣-液界面和固-液界面兩切線把液相夾在其中時(shí)所成的角。

接觸角測(cè)量儀，主要用于測(cè)量液體對(duì)固體的接觸角，即液體對(duì)固體的浸潤性，該儀器能測(cè)量各種液體對(duì)各種材料的接觸角。該儀器對(duì)石油、印染、噴涂、選礦等行業(yè)的科研生產(chǎn)有作用。

接觸角測(cè)量儀的工作原理

用接觸角測(cè)量儀本身附帶的注射器針頭將一滴待測(cè)液體滴在基質(zhì)上。液滴會(huì)貼附在基質(zhì)表面上并投射出一個(gè)陰影。投影屏幕千分計(jì)會(huì)使用光學(xué)放大作用將影像投射到屏幕上以進(jìn)行測(cè)量。

這個(gè)投影屏幕千分計(jì)帶有一個(gè)可調(diào)式標(biāo)本夾，能夠在垂直方向或軸向上對(duì)準(zhǔn)圖像；通過滑動(dòng)屏幕可在水平方向上調(diào)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(zhǔn)從圖像拐角接觸點(diǎn)到圖像z之間的切線；請(qǐng)用校準(zhǔn)的分度器標(biāo)尺測(cè)量角度。

接觸角測(cè)量儀的工作原理.

接觸角測(cè)量儀的測(cè)量原理

接觸角測(cè)量儀原理是固體板插入液體時(shí)，只有板面與液體的夾角恰好為接觸角時(shí)液面才直平伸至三相交界處，不出現(xiàn)彎曲。否則，液面將出現(xiàn)彎曲現(xiàn)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(shí)，板面與液面的夾角即為接觸角。

其實(shí)有點(diǎn)類似于液滴高度/寬度法測(cè)量，運(yùn)用圓方程式來擬合液滴的輪廓形狀，從而計(jì)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(yán)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(cè)量儀的測(cè)量原理.

接觸角常用的測(cè)定方法

測(cè)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(cè)量接觸角的大?。涣硪活愂情g接法、即通過其它物理量的測(cè)定以及該物理量與接觸角之間的定量關(guān)系來計(jì)算出接觸角的大小。常用測(cè)定物理量是長度及質(zhì)量。第—類方法精度由測(cè)角器所決定；第二類則不但由測(cè)定長度或質(zhì)量的儀器精度，而且還由它們間的定量關(guān)系式的準(zhǔn)確度所決定。

1、長度測(cè)量法

直接法測(cè)口往往要先確定切線的位置，要做到準(zhǔn)確就比較因難。采用長度測(cè)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(cè)定液摘與平面接觸面的半徑和其高度。

2、直接測(cè)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(cè)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(cè)角器讀取口的方法可得到精度為土1度。

3、重量測(cè)量法

它是利用測(cè)定表面張力的平板法來測(cè)定。上述都是測(cè)量固體平面值的方法，對(duì)于固體粉末，先將固體粉末壓制成一多孔塞，測(cè)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(jì)算出來。

接觸角常用的測(cè)定方法.

接觸角測(cè)量儀的技術(shù)指標(biāo)

1、測(cè)試分辨率：0.01°

2、測(cè)試精度：0.1°

3、光學(xué)系統(tǒng)：

(1)成像：標(biāo)準(zhǔn)CCD攝像機(jī)和連續(xù)變倍顯微鏡鏡頭；

(2)光源：可調(diào)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(biāo)：快拍攝25幀/秒，顯微鏡放大率0.7-10倍連續(xù)變倍，成像分辨率55piexl/mm~315piexl/mm，水平分辨率750線。

4、測(cè)試方式：懸滴法、座滴法(靜滴法)、轉(zhuǎn)落法、插入法。

5、接觸角分析方法：θ/2法、自動(dòng)分析法。

6、拍攝圖像方法：單張拍攝、連續(xù)間隔拍攝(慢存)、連續(xù)拍攝(快存)。

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