接觸角測量?jì)x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(xiàn)把液相夾在其中時(shí)所成的角。
接觸角測量?jì)x,主要用于測量液體對固體的接觸角,即液體對固體的浸潤性,該儀器能測量各種液體對各種材料的接觸角。該儀器對石油、印染、噴涂、選礦等行業(yè)的科研生產(chǎn)有作用。
接觸角測量?jì)x的工作原理
用接觸角測量?jì)x本身附帶的注射器針頭將一滴待測液體滴在基質(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)行測量。
這個(gè)投影屏幕千分計帶有一個(gè)可調式標本夾,能夠在垂直方向或軸向上對準圖像;通過(guò)滑動(dòng)屏幕可在水平方向上調整圖像。鎖定旋鈕可將投影液滴固定在位。若要讀取液滴角度,您需要找準從圖像拐角接觸點(diǎn)到圖像z之間的切線(xiàn);請用校準的分度器標尺測量角度。
接觸角測量?jì)x的工作原理.
接觸角測量?jì)x的測量原理
接觸角測量?jì)x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,不出現彎曲。否則,液面將出現彎曲現象。因此,改變板的插入角度直至液面三相交界處附近無(wú)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(lèi)似于液滴高度/寬度法測量,運用圓方程式來(lái)擬合液滴的輪廓形狀,從而計算出接觸角。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。
接觸角測量?jì)x的測量原理.
接觸角常用的測定方法
測定接觸角的方法有多種,但可分為二類(lèi)。一類(lèi)是直接法、即直接測量接觸角的大??;另一類(lèi)是間接法、即通過(guò)其它物理量的測定以及該物理量與接觸角之間的定量關(guān)系來(lái)計算出接觸角的大小。常用測定物理量是長(cháng)度及質(zhì)量。第—類(lèi)方法精度由測角器所決定;第二類(lèi)則不但由測定長(cháng)度或質(zhì)量的儀器精度,而且還由它們間的定量關(guān)系式的準確度所決定。
1、長(cháng)度測量法
直接法測口往往要先確定切線(xiàn)的位置,要做到準確就比較因難。采用長(cháng)度測量法便能避免之。例如將液滴滴在固體表面上并拍下照片,只要測定液摘與平面接觸面的半徑和其高度。
2、直接測量法
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。用測角器讀取口的方法可得到精度為土1度。
3、重量測量法
它是利用測定表面張力的平板法來(lái)測定。上述都是測量固體平面值的方法,對于固體粉末,先將固體粉末壓制成一多孔塞,測定將液體圧入(不潤濕固體粉末)或者壓出(潤濕固體粉末)所需的壓力,就可計算出來(lái)。
接觸角常用的測定方法.
接觸角測量?jì)x的技術(shù)指標
1、測試分辨率:0.01°
2、測試精度:0.1°
3、光學(xué)系統:
(1)成像:標準CCD攝像機和連續變倍顯微鏡鏡頭;
(2)光源:可調亮度單色冷光LED背光光源,圖像中液滴邊緣分辨更清晰;
(3)指標:快拍攝25幀/秒,顯微鏡放大率0.7-10倍連續變倍,成像分辨率55piexl/mm~315piexl/mm,水平分辨率750線(xiàn)。
4、測試方式:懸滴法、座滴法(靜滴法)、轉落法、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:?jiǎn)螐埮臄z、連續間隔拍攝(慢存)、連續拍攝(快存)。
7、接觸角測試范圍:0<θ<180°圖象分辨率z高:768×576×24位。