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接触角测量仪测量方法*期(简单几何算法)

发布时间:2017-04-21      点击次数:616
 接触角测量仪主要用于测量液体对固体的接触角, 即液体对固体的浸润性。该仪器能测量各种液体对各种材料的接触角。该仪器对石油,印染,医药,喷涂,选矿等行业的科研生产有非常重要的作用。目前而言,接触角测试方法主要可以分为3大类,本期将讲述*类简单几何算法及其优势与缺陷。

接触角测量仪

简单几何算法:量角器法和宽高法(WH法或θ/2)法:
量角器法采用一条直线倾斜并判断其是否相切于液滴轮廓的方式分析接触角值。而宽高法则假设液滴轮廓符合一个圆弧曲线,即假设液滴为球冠的一部分。因而,宽高法有时也被称为小球完法。此时,通过圆弧的宽与高,并采用反三角函数计算出接触角值。
本方法的优势在于:
(1)被发现并使用的时间长;
(2)测试不需要复杂的仪器,人眼观测即可。如美国科诺zui早研制出来的SL100型。
(3)采用软件全自动测试时,速度快。
本方法的缺陷包括:
(1)测值误差大,重复性不好,精度不高,量角器法通常为2度甚至更高,宽高法时为1度左右;
(2)受人为因素影响较大,特别是量角器法,每个人的判断依据均不同,因而无法形成一个可接受的共识结果。而宽高法在像素的选择时,因判断像素点少,精度很难达到很高;
(3)易受噪声点影响,特别是采用宽高法自动分析时,背景的噪声会明显影响到测值结果;
(4)受液滴体积的影响。因其小球冠的前提假设,大液滴明显存在重力影响,测值结果存在偏差。还有一个不被重视的情况为,在接触角大于80度或超疏水材料(150度以上)时,事实上小液滴(2uL或1uL),液滴形状也因重力而改变。
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