視頻光學(xué)接觸角測量?jì)x采用高倍顯微鏡頭測試單纖維的接觸角值是止測試單纖維接觸角值的測量方法。
1、測試所得的接觸角值與光學(xué)法所得的接觸角值沒(méi)有可比性;
2、測試時(shí)如果是樹(shù)脂,會(huì )因粘度影響潤濕速度,因而,所計算得到的角度值也沒(méi)有意義;
3、分析天平測試單纖維本身極易彎曲而影響測值。
因而目前為合理的方法是采用高倍顯微鏡頭,如50倍顯微鏡頭加上0.7-4.5X連續變倍鏡頭,即可完成3-10um的纖維的接觸角測量。如果需要測試超疏水或疏水情況下的接觸角值,則需要同時(shí)采購納升或皮升級噴射針頭或超細針頭。
但是,如上僅僅是完成了纖維測量的硬件部分的功能,事實(shí)上,纖維接觸角測量關(guān)鍵在于軟件部分。目前,絕大多數的商業(yè)化的接觸角測量?jì)x提供圓、橢圓或Young-Laplace方程擬合法測試接觸角值,而在單纖維時(shí),由于在接觸到纖維的地方的弧形不再往里收縮,因而,如上的所有方法測值均是無(wú)效的。如下圖所示:
在采用KINO的阿莎算法時(shí),液滴輪廓同樣沒(méi)有與擬合的輪廓線(xiàn)重合。
如上兩張圖片中采用兩個(gè)不同公司的橢圓擬合法分析纖維的接觸角值,顯然擬合線(xiàn)與液滴輪廓也根本沒(méi)有重合。
對另一個(gè)樣品的纖維接觸角圖像我們采用阿莎算法進(jìn)行了擬合分析。結果同樣不令人滿(mǎn)意。雖然從擬合效果來(lái)看,擬合度只是出現了略微的變化。但是,正是這樣的輪廓曲線(xiàn)與實(shí)際的纖維輪廓曲線(xiàn)的微小變化,會(huì )導致測值結果的明顯變化。
因而,對于單纖維而言,接觸角值的計算方法比硬件更為關(guān)鍵,也更難解決
但是這樣的簡(jiǎn)單推導得到的接觸角值因其推導過(guò)程中的經(jīng)驗因子,而導致測值的誤差同樣無(wú)法得到有效的避免。
根據原著(zhù)描述,如下圖片的測值角度為14-15度左右。
同時(shí),采用阿莎算法,對于如上示例的纖維接觸角進(jìn)行的測值結果顯示為: