智慧型水滴角測量儀概述:
本系列是一款自動(dòng)化程度高,功能十分出色的全自動(dòng)智能型接觸角儀。包括了A型、B型和C型的所有功能,并在其基礎(chǔ)上特增加了自動(dòng)三維平移和升降樣品臺,聯(lián)合自動(dòng)加樣裝置,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、時(shí)間上重復(fù)可控的測量方式。采用光學(xué)影像分析法的原理,接合CAM8.2TM專業(yè)版界面化學(xué)分析軟件,測試和分析液體對固體的接觸角(外相為氣體或不相混溶的液體)、液—?dú)夂鸵骸罕?界面張力、固體表面能其分布(色散力、極性力、范德華分量、路易斯酸/堿分量)、潤濕性行為分析等。
智慧型水滴角測量儀特點(diǎn):
1. 整機(jī)框架:
1.1. 基于開放式的設(shè)計(jì)和模塊概念,便于用戶在操作時(shí)接近儀器的各個(gè)部分,擁有良好的可擴(kuò)展性,可隨需要增加附件;
1.2. 主機(jī)架經(jīng)專業(yè)設(shè)計(jì)后選用重量輕、強(qiáng)度高的鋁合金數(shù)控加工而成,表面噴塑處理,結(jié)構(gòu)平穩(wěn),外形美觀;
1.3. 由于接觸角儀的水平度要求較高,所以水平支撐腳特選用承重力強(qiáng)的全碳鋼材質(zhì),表面鍍鋅處理,可萬向和垂直升降調(diào)節(jié),保證整機(jī)的穩(wěn)固性和平衡度,外觀精致、經(jīng)久耐用。
2. 機(jī)械定位平臺:
2.1. 調(diào)焦組合定位臺采用微分頭驅(qū)動(dòng)和螺紋絲桿傳動(dòng),可實(shí)現(xiàn)焦距的定位和俯仰角的調(diào)整,滑動(dòng)間隔更小、定位更精確;
2.2. 升降平移組合樣品臺采用軟件控制,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺紋絲桿傳動(dòng),可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、快速的大范圍移動(dòng)而不產(chǎn)生絲毫的晃動(dòng)和傾斜,保證了水平面控制的準(zhǔn)確性和運(yùn)行的平穩(wěn)性。
3. 精密加樣系統(tǒng):采用軟件設(shè)定和控制,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)樣器加液。標(biāo)配為玻璃進(jìn)樣器,可選購一次性塑料進(jìn)樣器,用于難清洗或密度高的進(jìn)樣液體;
4. 光學(xué)成像系統(tǒng):
4.1. 攝像頭采用高分辨率、高幀頻的逐行掃描CMOS數(shù)字相機(jī),特別適合高速變化的動(dòng)態(tài)過程如鋪展、吸附和滾動(dòng)角等測量分析;
4.2. 鏡頭采用連續(xù)變倍的大景深工業(yè)鏡頭,變形率低、齊焦性能*;
4.3. 背光源采用連續(xù)可調(diào)亮度的高強(qiáng)度LED冷光源,使用壽命長、發(fā)光均勻,為成像提供了清晰的背景照明條件。
5. 專業(yè)分析軟件:
5.1. 提供量角法、量高法(可用于測試凹凸面接觸角)、五點(diǎn)曲線擬合法(可用于測試不規(guī)則弧形液滴)、自動(dòng)影像分析法、懸滴擬合法和氣泡俘獲法等多種分析方法;
5.2. 可測試靜態(tài)接觸角、動(dòng)態(tài)接觸角(包括前進(jìn)角、后退角、滾動(dòng)角等,需要增加相應(yīng)選件)和外相為不相混溶液體的接觸角(需要增加相應(yīng)選件);
5.3. 左右接觸角可分別測試與比較,軟件自動(dòng)求取平均接觸角值;
5.4. 具有曲面修正功能,用于測試凹凸曲面、球面和粗糙不規(guī)則面的接觸角;
5.5. 圖片可不用保存直接測量,任意三點(diǎn)畫圓求出接觸角值,也可自動(dòng)分析求取接觸角值。自動(dòng)測試和人工修整相結(jié)合,以達(dá)到更為精確的測試結(jié)果;
5.6. 不僅可測量液—?dú)夂鸵骸旱谋?界面張力,也可計(jì)算液滴的輪廓尺寸(包括高度、寬度、接觸直徑等),還可分析表面活性劑的臨界膠束濃度;
5.7. 提供多種表面自由能估算模型,適用于極性、非極性、低能、高能等固體表面;
5.8. 提供單張拍攝、間隔拍攝和連續(xù)拍攝3種拍攝方式,可記錄和分析不同時(shí)間段接觸角的變化;
5.9. 提供視頻拍攝功能,可拍攝儲存為AVI格式,用于過程觀測或PPT文件制作等;
5.10. 具有坐標(biāo)顯示、明暗度調(diào)整、基準(zhǔn)線輔助和快存自動(dòng)觸發(fā)等功能,可幫助準(zhǔn)確清晰的分析圖片;
5.11. 具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理功能,保存、打印、原始數(shù)據(jù)查詢和調(diào)入再分析等均可實(shí)現(xiàn)。且保存和打印的測試數(shù)據(jù)與圖片一一對應(yīng),直觀明了。
智慧型水滴角測量儀參數(shù):
接觸角 | 測量方法 | 座滴法、滾落法①、插板法②、氣泡俘獲法③ |
計(jì)算方法 | 量高法、量角法、圓環(huán)法、橢圓法、擬合法、自動(dòng)法 |
測量范圍 | 0°~180° |
測量誤差 | ±0.1° |
測量分辨率 | 0.001° |
表/界 面張力 | 測量方法 | 懸滴法 |
計(jì)算方法 | 手動(dòng)法、自動(dòng)法 |
測量范圍 | 0.01~1000mN/m |
測量精度 | ±0.1% |
測量分辨率 | 0.001mN/m |
表面能 | 估算方法 | Fowkes、擴(kuò)展Fowkes、Owens-Wendt、van OSS、Wu調(diào)和平均法、狀態(tài)方程法 |
估算結(jié)果 | 固體表面自由能及其分量 |
光學(xué)成 像系統(tǒng) | 工業(yè)相機(jī) | 300萬像素,采集速率36fps |
工業(yè)鏡頭 | 0.7~4.5×連續(xù)變倍 |
背光源 | LED冷光源,亮度連續(xù)可調(diào) |
加液系統(tǒng) | 加液方式 | 軟件控制自動(dòng)式 |
最小加液量 | 0.5μl/滴 |
加液精度 | ±0.1μl |
樣品臺 | 平臺尺寸 | X120×Y150mm |
移動(dòng)行程 | X120×Y150×Z50mm |
移動(dòng)方式 | 軟件控制自動(dòng)式 |
儀器尺寸 | 約W800×D280×H590mm |
儀器重量 | 約40kg |
使用電源 | 1∮ AC220V 50HZ |
注:① 用于測試動(dòng)態(tài)接觸角(包括前進(jìn)角、后退角、滾動(dòng)角),需要另購手動(dòng)或自動(dòng)旋轉(zhuǎn)樣品臺;② 需要另購樣品槽;③ 需要另購樣品槽和專用進(jìn)樣器
五、儀器構(gòu)成:
名稱 | 參數(shù)描述 |
主機(jī)架 | AL6061鋁合金數(shù)控加工而成,表面噴塑處理 |
支撐腳 | 全碳鋼材質(zhì),表面鍍鋅處理,可萬向和垂直升降調(diào)節(jié) |
工業(yè)相機(jī) | USB2.0接口,1/2″CCD傳感器,分辨率2048×1536,幀率36幀/秒 |
工業(yè)鏡頭 | 變倍比1:6.5,光學(xué)放大倍率0.7~4.5×,視場范圍8.57~11.33mm |
背光源 | LED冷光源技術(shù),60個(gè)密集光源點(diǎn),亮度連續(xù)可調(diào),12V安全電壓 |
調(diào)焦裝置 | 手動(dòng)調(diào)節(jié),焦距調(diào)節(jié)范圍±20mm,俯仰角調(diào)節(jié)范圍±2° |
加液裝置 | 軟件設(shè)定和控制,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)樣器加液 |
樣品臺 | 三維閉合式結(jié)構(gòu),軟件和搖桿控制前后、左右移動(dòng),手動(dòng)控制上下移動(dòng) |
測量軟件 | CAM 8.2TM版表面分析測量系統(tǒng) |