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便携式接触角测量仪概述

更新时间:2023-10-12      点击次数:1023
  便携式接触角测量仪是一种用于测量液体或固体表面张力的设备。该仪器主要用于研究表面活性物质、液体的润湿性、粘附性以及固体表面的性质等方面。该仪器的特点使得它成为研究和控制表面性质的重要工具。
 
  一、基本构造
 
  1、仪器主机:主要由支架、灯源、相机组成。支架具有稳定结构,灯源为LED光源,能够提供高质量的光且光强不变, 相机采用高清晰度CCD相机,能够协助精确测量。
 
  2、显示仪: 主要用于显示测量结果,采用液晶屏幕,分辨率高,显示清晰。
 
  3、手控器:主要用于控制仪器运行,具有操作简单,人性化设计,可以让用户更加方便地使用和控制。
 
  4、样品台: 样品台是实现的关键部件,因为样品台能够通过快拆式装置将物体固定在上面,样品台其细微结构的设计对样品的测量结果也有很大的影响。
 
  二、测量原理
 
  便携式接触角测量仪主要是通过在液体表面进行几何测量来获得表面张力和接触角。在测量时,先将待测液体喷洒在样品表面,然后获取图像并进行数字处理,最后通过相应的算法计算出表面张力和接触角。
 
  1、表面张力测量原理
 
  表面张力是液体分子间相互作用所引起的力和液体表面和空气相互作用引起的力之间的平衡。在测量表面张力时,首先需要在液体表面放置一个折射角为90度的透明滤膜,然后精确定位到样品表面中心,通过仪器的摄像头,对滤膜底部的水平线进行定位,并用算法测量微观曼尼带的弯曲半径。最后,根据杨-拉普拉斯公式计算表面张力。
 
  2、接触角测量原理
 
  液体在固体表面上的几何状态可以通过接触角来描述,接触角是液体与固体表面在接触点处组成的夹角。在测量接触角时,仪器主要是通过光学的方法来测量液滴形态、液滴尺寸和平面形态,然后通过相应算法来计算得出接触角。
 
  三、应用
 
  接触角测量仪在工业和科学研究中有着广泛的应用。在材料工程领域中,接触角测量仪被应用于评价材料表面性质,如粘附性、润湿性、耐蚀性等方面。在环境领域中,测量水体、油脂以及其他污染物质的接触角非常重要,可以帮助人们了解它们在表面的活性、浸润能力和疏水性。此外,接触角测量仪的小巧便携,精确度高的特点,为生物医学和食品科学等领域提供了很多便利。
 
  四、发展趋势
 
  随着技术的不断发展,接触角测量仪的测量准确度和使用方便性将不断提高。对于样品台的设计,将会继续优化,以适应更多样品的测量需求。同时,数据的存储和测量记录将更加便捷,帮助用户保存和备份更多数据。另外,接触角测量仪的应用领域也将会继续扩展,其在润滑剂、涂料以及化妆品等领域将会有更多的应用。
 
  总之,便携式接触角测量仪是一种非常重要的测试设备,它具有高精度、简单方便等特点,可以帮助研究人员更好地了解材料表面的性质。同时,借助其便携性,可以在实验室以外的环境中进行测量,使得其在实际应用中更加实用和便利。因此,随着技术的不断发展,接触角测量仪的应用领域和精度将会不断扩展与提升。

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