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水滴角測(cè)定儀的工作原理

更新時(shí)間:2021-01-11點(diǎn)擊次數(shù):1536

接觸角測(cè)量?jī)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-液界面兩切線把液相夾在其中時(shí)所成的角。

接觸角測(cè)量?jī)x,主要用于測(cè)量液體對(duì)固體的接觸角,即液體對(duì)固體的浸潤(rùn)性,該儀器能測(cè)量各種液體對(duì)各種材料的接觸角。該儀器對(duì)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(cè)量?jī)x的工作原理

用接觸角測(cè)量?jī)x本身附帶的注射器針頭將一滴待測(cè)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(jì)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(cè)量。

這個(gè)投影屏幕千分計(jì)帶有一個(gè)可調(diào)式標(biāo)本夾,能夠在垂直方向或軸向上對(duì)準(zhǔn)圖像;通過滑動(dòng)屏幕可在水平方向上調(diào)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(zhǔn)從圖像拐角接觸點(diǎn)到圖像z之間的切線;請(qǐng)用校準(zhǔn)的分度器標(biāo)尺測(cè)量角度。

接觸角測(cè)量?jī)x的工作原理.

接觸角測(cè)量?jī)x的測(cè)量原理

接觸角測(cè)量?jī)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(xiàn)彎曲。否則,液面將出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象。因此,改變板的插入角度直至液面三相交界處附近無彎曲,這時(shí),板面與液面的夾角即為接觸角。

其實(shí)有點(diǎn)類似于液滴高度/寬度法測(cè)量,運(yùn)用圓方程式來擬合液滴的輪廓形狀,從而計(jì)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(yán)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(cè)量?jī)x的測(cè)量原理.

接觸角常用的測(cè)定方法

測(cè)定接觸角的方法有多種,但可分為二類。一類是直接法、即直接測(cè)量接觸角的大小;另一類是間接法、即通過其它物理量的測(cè)定以及該物理量與接觸角之間的定量關(guān)系來計(jì)算出接觸角的大小。常用測(cè)定物理量是長(zhǎng)度及質(zhì)量。第—類方法精度由測(cè)角器所決定;第二類則不但由測(cè)定長(zhǎng)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(zhǔn)確度所決定。

1、長(zhǎng)度測(cè)量法

直接法測(cè)口往往要先確定切線的位置,要做到準(zhǔn)確就比較因難。采用長(zhǎng)度測(cè)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(cè)定液摘與平面接觸面的半徑和其高度。

2、直接測(cè)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(cè)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(cè)角器讀取口的方法可得到精度為土1度。

3、重量測(cè)量法

它是利用測(cè)定表面張力的平板法來測(cè)定。上述都是測(cè)量固體平面值的方法,對(duì)于固體粉末,先將固體粉末壓制成一多孔塞,測(cè)定將液體圧入(不潤(rùn)濕固體粉末)或者壓出(潤(rùn)濕固體粉末)所需的壓力,就可計(jì)算出來。

接觸角常用的測(cè)定方法.

接觸角測(cè)量?jī)x的技術(shù)指標(biāo)

1、測(cè)試分辨率:0.01°

2、測(cè)試精度:0.1°

3、光學(xué)系統(tǒng):

(1)成像:標(biāo)準(zhǔn)CCD攝像機(jī)和連續(xù)變倍顯微鏡鏡頭;

(2)光源:可調(diào)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(biāo):快拍攝25幀/秒,顯微鏡放大率0.7-10倍連續(xù)變倍,成像分辨率55piexl/mm~315piexl/mm,水平分辨率750線。

4、測(cè)試方式:懸滴法、座滴法(靜滴法)、轉(zhuǎn)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(xù)間隔拍攝(慢存)、連續(xù)拍攝(快存)。

7、接觸角測(cè)試范圍:0<θ<180°圖象分辨率z高:768×576×24位。

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