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上海接觸角測量儀原理

來源: 發布時間:2025-12-20

報告生成功能支持自定義模板,可包含樣品信息(名稱、編號、材質)、測量參數(液體類型、體積、溫度)、測量結果(接觸角數值、表面自由能)、圖像(液滴原始圖像、輪廓提取圖像)等內容,報告格式可導出為 PDF、Excel、Word 等常用格式,便于數據分享與歸檔。此外,軟件還具備數據存儲功能(支持 10 萬組以上數據存儲)與歷史查詢功能(可按樣品編號、測量日期、操作人員等條件檢索數據),方便用戶追溯檢測過程。某化工企業通過該軟件的報告生成功能,實現了接觸角檢測報告的標準化輸出,減少了人工整理數據的時間(從 30 分鐘 / 份縮短至 5 分鐘 / 份),同時確保數據記錄的準確性,滿足客戶對質量追溯的要求。專業軟件可自動擬合輪廓并計算接觸角數值。上海接觸角測量儀原理

接觸角測量儀

晟鼎精密接觸角測量儀之所以能實現≤±0.1° 的測量精度,關鍵在于其由光源、鏡頭、圖像傳感器及光學矯正組件構成的高精度光學系統。光源采用波長穩定的 LED 冷光源(波長 560-580nm),光線經過漫射板與偏振片處理后,形成均勻、無眩光的平行光場,避免因光線不均導致的圖像邊緣模糊;光源亮度可通過軟件無級調節(0-100%),適配不同反射率的樣品(如高反射的金屬表面、低反射的塑料表面),確保液體與固體的界面清晰成像。鏡頭選用高分辨率工業級顯微鏡頭,放大倍率 50-200 倍可調,數值孔徑≥0.3,可清晰捕捉液體 droplet 的輪廓細節(如 droplet 邊緣曲率變化);鏡頭配備手動或自動對焦功能,自動對焦精度達 0.001mm,避免手動對焦的人為誤差。湖北靜態接觸角測量儀原理潤濕性水滴接觸角測量儀被用于研究生物材料的表面特性和生物相容性。

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晟鼎精密接觸角測量儀的高精度測量能力,源于其由光源、鏡頭、圖像傳感器及光學矯正組件構成的專業光學系統。光源采用波長穩定的 LED 冷光源(波長范圍 560-580nm),經漫射板與偏振片處理后形成均勻平行光場,亮度支持 0-100% 無級調節,可適配高反射(如金屬表面)、低反射(如塑料表面)等不同特性的樣品,避免光線不均導致的圖像邊緣模糊。鏡頭選用工業級高分辨率顯微鏡頭,放大倍率 50-200 倍可調,數值孔徑≥0.3,能清晰捕捉液滴輪廓細節(如邊緣曲率變化),搭配手動或自動對焦功能(自動對焦精度達 0.001mm),消除手動對焦的人為誤差。圖像傳感器采用 130 萬 - 500 萬像素 CMOS 工業相機,幀率≥30fps,可實時采集液滴圖像并具備降噪功能,減少環境光干擾。此外,光學系統配備偏振矯正模塊,能消除樣品表面鏡面反射對圖像的影響,確保液滴輪廓提取的準確性,為接觸角計算提供高質量圖像基礎,終實現≤±0.1° 的測量精度。

sessile drop 法(座滴法)是晟鼎精密接觸角測量儀基礎、應用廣的測量方法,適用于板材、薄膜、涂層等多數固體樣品的靜態與動態接觸角測量,其重要原理是將定量液體滴落在水平放置的樣品表面,通過分析液滴穩定后的輪廓計算接觸角。完整操作流程分為三個關鍵步驟:第一步是樣品準備與固定,將樣品放置于樣品臺并調整水平(樣品臺水平度誤差≤0.1°),避免液滴因傾斜變形,針對不同樣品可采用真空吸附或夾具固定,確保樣品表面平整;第二步是液滴生成與滴落,通過高精度微量進樣器(精度 ±0.1μL)抽取 1-5μL 液體(常用蒸餾水、二碘甲烷等),將液滴精細滴落在樣品指定區域,等待 1-3 秒讓液滴穩定,避免未穩定狀態下測量導致誤差;第三步是圖像采集與計算,啟動工業相機采集液滴圖像,軟件通過邊緣檢測算法提取液滴輪廓,基于 Young-Laplace 方程或橢圓擬合算法計算接觸角數值。該方法操作簡便、適用范圍廣,可通過多次測量(同一位置 3-5 次)提升數據重復性,確保同一樣品多次測量偏差≤±0.5°。接觸角測量儀可以用于評估生物材料表面的潤濕性和親水性等性質,和生物材質的表面特性。

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captive bubble 法(懸泡法)是晟鼎精密接觸角測量儀針對特殊樣品開發的測量方法,主要解決多孔材料、粉末壓片、高吸水材料等無法通過 sessile drop 法測量的難題,其原理與座滴法相反,通過分析浸沒在液體中的樣品表面捕獲的氣泡輪廓計算接觸角。該方法的技術流程為:首先將樣品浸沒在裝有測試液體(如蒸餾水、乙醇)的液體池中,確保樣品表面與液體充分接觸;然后通過氣泡發生器在樣品表面生成 1-3μL 的微小氣泡,氣泡附著在樣品表面形成穩定形態后,工業相機從液體池側面采集氣泡圖像;軟件提取氣泡輪廓與樣品表面的夾角,即為接觸角數值(與座滴法測量結果互補)。其技術特點包括:一是避免樣品吸水導致的液滴變形,適用于陶瓷膜、過濾膜等多孔材料;二是可測量透明樣品的雙面接觸角,通過在樣品兩側分別生成氣泡,同時獲取兩面的潤濕性能數據;三是液體池支持溫度控制(25-80℃),可模擬不同溫度環境下的樣品表面性能變化。該方法的測量精度與座滴法一致(≤±0.1°),為特殊材料的表面性能檢測提供了有效解決方案。接觸角測量儀優化膠粘劑配方,提升被粘物潤濕效果。上海潤濕性接觸角測量儀生產企業

接觸角測量儀報告可導出為 PDF 或 Excel,方便歸檔。上海接觸角測量儀原理

以 Owens-Wendt 模型為例,需測量水(極性液體)與二碘甲烷(非極性液體)的接觸角,代入模型公式計算固體表面的色散分量(γ^d_s)與極性分量(γ^p_s),總表面自由能 γ^t_s = γ^d_s + γ^p_s。該功能的研發價值體現在三方面:一是判斷材料表面的化學組成,如極性分量占比高說明材料表面含極性基團(如羥基、羧基),色散分量占比高則說明含非極性基團(如烷基);二是指導材料表面改性,如通過對比改性前后的表面自由能變化,評估改性工藝(如等離子處理、涂層)的效果;三是預測材料的應用性能,如表面自由能與粘合劑的附著力、涂料的鋪展性密切相關,可通過表面自由能數據優化產品配方。某高分子材料企業通過晟鼎接觸角測量儀計算材料表面自由能,發現等離子處理后材料的極性分量從 10mJ/m2 提升至 35mJ/m2,據此優化處理參數,使材料與粘合劑的附著力提升 40%,明顯提升產品性能。上海接觸角測量儀原理

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