技術(shù)文章
TECHNICAL ARTICLES接觸角測(cè)定儀,用于測(cè)量固體、液體和氣體三相之間的接觸角。通過(guò)測(cè)量接觸角,計(jì)算、測(cè)定液體對(duì)固體的附著力,固體表面張力及固體表面能等指標(biāo)。該儀器用于石油、化工、造紙、染料及各種新材料研究制造領(lǐng)域。應(yīng)用微控技術(shù)將攝入的圖象轉(zhuǎn)入計(jì)算機(jī)內(nèi)進(jìn)行保存、分析、打印。速度快捷,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,操作方便。
親水性測(cè)試儀測(cè)試方法:
1、靜滴法。
在固體表面滴一滴液體,待固-液-氣三相界面平衡后對(duì)平衡體系進(jìn)行拍照,通過(guò)軟件提供的接觸角測(cè)量方法對(duì)接觸角進(jìn)行測(cè)量。也可以在測(cè)試過(guò)程中對(duì)平衡過(guò)程進(jìn)行定時(shí)拍照或錄像,然后對(duì)體系變化過(guò)程進(jìn)行分析。
2、增減液滴法。
由于固體表面的不均勻性的存在,有時(shí)候需要測(cè)量動(dòng)態(tài)接觸角,以分析接觸角的滯后現(xiàn)象,本儀器可以通過(guò)連續(xù)增加液滴量測(cè)量前進(jìn)角或連續(xù)減少液滴量測(cè)量后退角。
硬件特性:
1、視頻采集:采用工業(yè)相機(jī),圖像大分辨率1280*960像素,高精度、高清晰度、低噪聲。USB2.0輸出,計(jì)算機(jī)控制增益、亮度、曝光時(shí)間。USB供電,不需單獨(dú)電源。信噪比>52dB,曝光時(shí)間17uS~2.3S。
2、鏡頭特性:
變焦顯微鏡頭。
變倍比:0.7~4.5X
放大倍數(shù):30~130倍
拍攝距離:95mm
筒長(zhǎng):165mm
3、載物臺(tái)移動(dòng)特性:
移動(dòng)方式:手動(dòng),平滑光學(xué)部件
X方向(橫向):80mm,精度0.1mm
Y方向(縱向):30mm,精度0.1mm
Z方向(上下):50mm
4、鏡頭調(diào)節(jié)支架特性:
采用F型鏡頭支架
調(diào)節(jié)范圍:60mm
6、單色半導(dǎo)體照明光源,亮度連續(xù)可調(diào)。
7、外形尺寸:600x310x450 mm
軟件特性:
? 小窗口預(yù)覽,大窗口拍照和分析。
? 視頻錄制與分析功能
? 單張拍照功能。
? 連續(xù)定時(shí)拍照功能,定時(shí)時(shí)間任意可調(diào)。
? 切線法測(cè)量方式,直接顯示接觸角值,精度0.1°。
? 弦高法測(cè)量方式,接觸角值顯示精度0.1°。
? 橢圓擬合法測(cè)量方式,接觸角值顯示精度0.1°。
? 量角法測(cè)量方式,接觸角值顯示精度0.1°。
? 測(cè)量范圍:0~180°
? 幀頻 :25幀/秒
? 圖形任意旋轉(zhuǎn)與移動(dòng),圖形確定可立即自動(dòng)計(jì)算角度并顯示。
? 完整的測(cè)試結(jié)果與圖像整體保存功能。
? 表面能計(jì)算方法:Fowkes方法、Owens方法、Wu S.J方法、LW-AB方法、ZHU方法。
如上圖、接觸角測(cè)量?jī)x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(jì),發(fā)光均勻,圖像清洗,壽命長(zhǎng);
注射單元采用手動(dòng)旋鈕式準(zhǔn)確滴液,滴液穩(wěn)定,精度高;
采集系統(tǒng)采用微型工業(yè)級(jí)顯微鏡,CCD相機(jī),拍攝穩(wěn)定,圖像清晰,真實(shí)可靠,鏡頭采用工業(yè)級(jí)配置,成像無(wú)畸形失真;
分析軟件功能大,具備一鍵式全自動(dòng)擬合能力,滿(mǎn)足各種液滴形態(tài)的準(zhǔn)確擬合;
一?概述
接觸角是指在氣、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,接觸角測(cè)量是現(xiàn)今表面性能檢測(cè)的主要方法。
高溫高真空型接觸角測(cè)量?jī)x是采用光學(xué)成像的原理,通過(guò)圖像輪廓分析方式測(cè)量高溫狀態(tài)下樣品表面接觸角、潤(rùn)濕性能、表界面張力、表面能等性能,設(shè)備通常用于檢測(cè)金屬材料表面性能,設(shè)備性?xún)r(jià)比高、加熱穩(wěn)定、真空度高、功能全面、可滿(mǎn)足各種金屬材料科研需要。
二親水性測(cè)試儀應(yīng)用
1、冶金行業(yè):分析熔液(melt)如鋼液、鋁液、銅液高溫條件下的表面張 力值;在基于分析接觸角及表面張力的基礎(chǔ)上,控制合理潤(rùn)濕范圍,查找有效的去除 冶煉過(guò)程中爐垢的辦法
2、焊接行業(yè):分析焊料與焊接體的接觸角值以及焊料熔液的表面張力,從 而有效地提升焊接強(qiáng)度
3、合金行業(yè):分析材料組份的表面張力值,提高合金材料間的互相結(jié)合程度
4、制陶及玻璃行業(yè):分析加熱過(guò)程中的燒結(jié)、軟化、熔化到液 化全過(guò)程的輪廓變化進(jìn)行監(jiān)測(cè),分析陶瓷或玻璃的表面張力值
5、瓷釉:釉面表面潤(rùn)濕性分析,提升釉面的表面強(qiáng)度
6、煤炭及電力行業(yè):分析煤炭的表面張力值,控制合理的潤(rùn) 濕性,有效去除爐垢
7、其他高溫要求的測(cè)試:分析熔液的表面張力值以及熔液與固體材料之間的 接觸角值,分析不同溫度或隨時(shí)間變化的表面張力和接觸角值。
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