接觸角（Contact angle）是指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線，此切線在液體一方的與固-液交界線之間的夾角θ，便攜式接觸角測量儀是現(xiàn)今表面性能檢測的主要方法。接觸角測量儀是采用光學(xué)成像的原理，通過圖像輪廓分析方式測量樣品表面接觸角、潤濕性能、表面能等性能，手持式接觸角測量儀是一款適用于室外及大尺寸樣品表面性能測試的設(shè)備，該設(shè)備體積小、方便攜帶、性價比高。
一、測量原理：
如上圖、接觸角測量儀主要由光源、注射單元、采集系統(tǒng)、分析軟件四大部分組成，設(shè)備采用光學(xué)成像的原理。
光源采用密集LED冷光設(shè)計，發(fā)光均勻，圖像清洗，壽命長；
注射單元采用手動旋鈕式滴液，滴液穩(wěn)定，精度高；
采集系統(tǒng)采用微型工業(yè)級顯微鏡，CCD相機(jī)，拍攝穩(wěn)定，圖像清晰，真實(shí)可靠，鏡頭采用德成像無畸形失真；
分析軟件功大，具備一鍵式全自動擬合能力，滿足各種液滴形態(tài)的擬合;
二、技術(shù)規(guī)格：
便攜式接觸角測量儀主機(jī) | |
外形尺寸 | 135mm（長）*72mm(寬)* 120mm(高) |
重量 | 1.16KG |
電源 | 220V / 60HZ |
光源系統(tǒng) | |
光源 | 密集的LED可調(diào)節(jié)白色基調(diào)工業(yè)級冷光源 |
壽命 | 使用壽命達(dá)貳萬伍仟小時以上 |
注射單元 | |
注射器 | 配套高精密石英注射器、容量250μL |
滴液 | 手動控制進(jìn)液，精度可達(dá)0.2μL |
注射單元移動 | 上下20mm; 左右15mm |
采集系統(tǒng) | |
CCD | 高速工業(yè)級芯片、25幀/S、130W像素 |
鏡頭 | 微型高清工業(yè)級顯微鏡 |
采集系統(tǒng)調(diào)節(jié) | 5mm微調(diào)、視角角度可調(diào)（平視、俯視、仰視等多視角觀察） |
分析軟件 | |
接觸角測量范圍 | 0-180° |
接觸角測量精度 | ±0.1° |
表面張力測量范圍 | 0-2000mN/m |
表面張力測量精度 | 0.01 mN/m |
分析軟件功能 | 1、接觸角測量分析軟件自動擬合法（一鍵自動擬合， 不存在人工誤差）包括：圓法擬合、橢圓/斜 橢圓擬合法、LY、微分橢圓法/微分圓法； 2、動態(tài)接觸角擬合（批量擬合多張圖像）包括：潤濕性能測試 ）、視頻連續(xù)擬合計算
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液體在固體材料表面上的接觸角, 是衡量該液體對材料表面潤濕性能的重要參數(shù)。通過接觸角的測量可以獲得材料表面固-液、固-氣界面相互作用的許多信息。接觸角測量技術(shù)不僅可用于常見的表征材料的表面性能, 而且接觸角測量技術(shù)在石油工業(yè)、浮選工業(yè)、醫(yī)藥材料、芯片產(chǎn)業(yè)、低表面能無毒防污材料、油墨、化妝品、農(nóng)藥、印染、造紙、織物整理、洗滌劑、噴涂、污水處等領(lǐng)域有著應(yīng)用。
若θ<90°，則固體表面是親水性的，即液體較易潤濕固體，其角越小，表示潤濕性越好；若θ>90°，則固體表面是疏水性的，即液體不容易潤濕固體，容易在表面上移動。至于是否液體能進(jìn)入毛細(xì)管，這個還與具體液體有關(guān)，并非所有液體在較大夾角下*不進(jìn)入毛細(xì)管。
潤濕過程與體系的界面張力有關(guān)。一滴液體落在水平固體表面上，當(dāng)達(dá)到平衡時，形成的接觸角與各界面張力之間符合下面的楊氏公式:
γSV= γSL+ γLV×cosθe
由它可以預(yù)測如下幾種潤濕情況：
1）當(dāng)θ=0，*潤濕；
2）當(dāng)θ﹤90°，部分潤濕或潤濕；
3）當(dāng)θ=90°，是潤濕與否的分界線；
4）當(dāng)θ﹥90°，不潤濕；
5）當(dāng)θ=180°，*不潤濕。
毛細(xì)現(xiàn)象中液體上升、下降高度h。h的正負(fù)表示上升或下降。
浸潤液體上升，接觸角為銳角；不浸潤液體下降，接觸角為鈍角。
上升高度h=2*表面張力系數(shù)/（液體密度*重力加速度g*液面半徑R）。
上升高度h=2*表面張力系數(shù)*cos接觸角/（液體密度*重力加速度g*毛細(xì)管半徑r）。
潤濕性問題與采礦浮選、石油開采、紡織印染、農(nóng)藥加工、感光膠片生產(chǎn)、油漆配方以及防水、洗滌等都有密切關(guān)系。
外形圖像分析法的原理為,將液滴滴于固體樣品表面,通過顯微鏡頭與相機(jī)獲得液滴的外形圖像, 再運(yùn)用數(shù)字圖像處理和一些算法將圖像中的液滴的接觸角計算出來.
計算接觸角的方法通?；谝惶囟ǖ臄?shù)學(xué)模型如液滴可被視為球或圓椎的一部分,然后通過測量特定的參數(shù)如寬/高或通過直接擬合來計算得出接觸角值。Young-Laplace方程描述了一封閉界面的內(nèi)、外壓力差與界面的曲率和界面張力的關(guān)系，可用來準(zhǔn)確地描述一軸對稱的液滴的外形輪廓，從而計算出其接觸角。
010-87681080
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