接触角测量仪工作原理【详解】

接触角测量仪工作原理【详解】

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。

用接触角测量仪本身附带的注射器针头将一滴待测液体滴在基质上。液滴会贴附在基质表面上并投射出一个阴影。投影屏幕千分计会使用光学放大作用将影像投射到屏幕上以进行测量。

这个投影屏幕千分计带有一个可调式标本夹,能够在垂直方向或轴向上对准图像;通过滑动屏幕可在水平方向上调整图像。锁定旋钮可将投影液滴固定在位。若要读取液滴角度,您需要找准从图像拐角接触点到图像最高点之间的切线;请用专门校准的分度器标尺测量角度。

接触角测量仪原理是固体板插入液体时,只有板面与液体的夹角恰好为接触角时液面才直平伸至三相交界处,不出现弯曲。否则,液面将出现弯曲现象。因此,改变板的插入角度直至液面三相交界处附近无弯曲,这时,板面与液面的夹角即为接触角。

其实有点类似于液滴高度/宽度法测量,运用圆方程式来拟合液滴的轮廓形状,从而计算出接触角。由于此方法假定了液滴(截面)的形状为圆的一部分,所以其适用范围只限于球状或接近球状的液滴。由于重力的影响,严格地讲,液滴的形状都偏离球型:偏离的程度随液滴的体积增大而增大;在同样的体积下,液体的比重越大,表面张力越小,偏离的幅度也越大。

 

扩展资料:

接触角测量仪应用特点:

1、采用计算机多媒体技术,光学系统和CCD摄像头结合,使液滴的影像清晰地显示在计算机屏幕上,可在瞬间将图像存储下供测量使用,避免因液体蒸发造成测量失败。

2、特制的自动旋转平台便于测量前进角和后退角。

3、动、静态接触角、接触角动态变化、前进角/后退角分析;

4、固体表面能估算: Owen二液法

5、多种测试方式:悬滴法、座滴法(静滴法)、转落法、插入法

6、左右接触角值计算补偿

7、视频采集试样图象信息,计算机测量,保存,打印。

8、软件设计符合应用需求:

 

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