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解说接触角测试仪的影像分析方法

发布时间:2020-11-20点击次数:40次
   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时所成的角。接触角测试仪,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,可以测量各种液体对各种材料的接触角。
  接触角测试仪的影像分析法(外形图像分析法):通过摄像系统获得液体在固体表面上的外形图像,再运用图像处理技术和一系列计算方法将图像中液体与固体的接触角计算出来。是常用和普遍的测试方法。
  影像分析法测量静态接触角的方法大致可分为停滴法、停泡法和插板法3种:
  A.停滴法(SessileDropMethod):从毛细管口处至上而下滴出一液滴停在固体上表面,采集并分析液滴在固体上表面的角度,也称座滴法、静滴法、躺滴法或液滴法;
  B.停泡法(CaptiveDropMethod):将固体放在液体上面,液体与固体间没有空隙,用特制毛细管至下而上喷出气泡,停在固体下表面,采集并分析浸入液体中气泡在固体下表面的角度,也称气泡俘获法或贴泡法;
  C.插板法(InsertingPlateMethod):将固体板插入液体中,通过改变固体板的插入角度,直至液面完全水平地达到固体的表面为止,采集并分析水平液面与固体板表面之间的夹角,也称倾板法。因液体用量较多,且无法测出曲面、多点和大于90°的接触角,所以应用范围较小。
  影像分析法是目前应用较广泛的接触角测量方法,其使用环境远高于力测量法,如可测试高温条件下样品的接触角;适用于各种形状的样品分析,如斜面、凹凸面和不可切割的样品等。但其所有测试均存在人为误差,如人为判断接触角切线和水平线的误差,即使是软件自动分析也会受限于测试区域内的杂点干扰;测试前进角和后退角过程中,不同液滴量的误差也会导致接触角值的误差,相对于力测量法而言,这种缺陷是非常明显的;且无法测试润湿性粉体的接触角。
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