界面水滴角檢測儀

界面水滴角檢測儀

接觸角測定儀，用于測量固體、液體和氣體三相之間的接觸角。通過測量接觸角，計(jì)算、測定液體對(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。
測試方法：
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，通過軟件提供的接觸角測量方法對(duì)接觸角進(jìn)行測量。也可以在測試過程中對(duì)平衡過程進(jìn)行定時(shí)拍照或錄像，然后對(duì)體系變化過程進(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，本儀器可以通過連續(xù)增加液滴量測量前進(jìn)角或連續(xù)減少液滴量測量后退角。
硬件特性：
1、視頻采集：采用工業(yè)相機(jī)，圖像分辨率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：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)。
 切線法測量方式，直接顯示接觸角值，精度0.1°。
 弦高法測量方式，接觸角值顯示精度0.1°。
 橢圓擬合法測量方式，接觸角值顯示精度0.1°。
 量角法測量方式，接觸角值顯示精度0.1°。
測量范圍：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(jì)，發(fā)光均勻，圖像清洗，壽命長；
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，成像無畸形失真；
分析軟件功能強(qiáng)大，具備一鍵式全自動(dòng)擬合能力，滿足各種液滴形態(tài)的準(zhǔn)確擬合;

一概述（Summary）
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，接觸角測量是表面性能檢測的主要方法。
高溫高真空型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高溫狀態(tài)下樣品表面接觸角、潤濕性能、表界面張力、表面能等性能，設(shè)備通常用于檢測金屬材料表面性能，設(shè)備性價(jià)比高、加熱穩(wěn)定、真空度高、功能全面、可滿足各種金屬材料科研需要。

二應(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，控制合理潤濕范圍，查找有效的去除 冶煉過程中爐垢的辦法
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)：分析加熱過程中的燒結(jié)、軟化、熔化到液    化全過程的輪廓變化進(jìn)行監(jiān)測，分析陶瓷或玻璃的表面張力值
5、瓷釉：釉面表面潤濕性分析，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    濕性，有效去除爐垢
7、其他高溫要求的測試（Other）：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。

三.設(shè)備原理
如上圖、接觸角測量儀主要由光源、高溫系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、采集系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、分析軟件六大部分組成，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，圖像清晰銳利，壽命長；
高溫系統(tǒng)標(biāo)配采用高溫爐（可定制溫爐），30編程高溫加熱設(shè)施加熱穩(wěn)定，密封性強(qiáng)，受熱均勻；
真空系統(tǒng)采用真空分子泵，極限真空度高，抽真空穩(wěn)定，配備真空計(jì)量程廣；
采集系統(tǒng)采用黑白口CCD相機(jī)，拍攝穩(wěn)定，圖像清晰，真實(shí)可靠，采用工業(yè)級(jí)超遠(yuǎn)焦距變倍變焦鏡頭，0.7-4.5倍放大可調(diào)，成像無畸形失真；
冷卻系統(tǒng)采用雙循環(huán)水冷裝置，工作時(shí)間長，溫度可調(diào)，能更好的達(dá)到降溫效果避免監(jiān)控部分過熱帶來的隱患；
分析軟件功能大，具備一鍵式全自動(dòng)擬合能力，滿足各種液滴形態(tài)的準(zhǔn)確擬合；

六?產(chǎn)品特點(diǎn)
1. 主機(jī)采用高強(qiáng)度航空鋁合金結(jié)構(gòu)搭配模塊化設(shè)計(jì)理念，集成芯片電路控制，采納接觸角設(shè)備的設(shè)計(jì)精華與配置，保證儀器具有*的穩(wěn)定性；
2. 加熱系統(tǒng)高溫爐廠家采用硅鉬棒加熱元件，有效加熱恒溫區(qū)長度φ50mm*120mm，智能化30段可編程溫度控制，升溫速率≤10℃/min，控溫精度，1000℃以下，±0.1℃，1000℃以上，±1℃；
3. 雙溫度監(jiān)控系統(tǒng)，外置與內(nèi)置同時(shí)具備，測溫?zé)犭娕迹馁|(zhì)為鎢錸合金，測量精度±0.1℃，可實(shí)時(shí)監(jiān)測加熱爐內(nèi)溫度；
4. 接觸角測試的同軸雙視窗法蘭裝置，內(nèi)置熱電偶測溫位置，內(nèi)置真空系統(tǒng)及保護(hù)氣體管路，內(nèi)置雙水冷裝置。觀察視窗直徑不低于20mm。視窗材質(zhì)采用石英材質(zhì)并可拆卸更換；
5. 設(shè)計(jì)光學(xué)系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，光學(xué)成像傾斜度，-10~10°連續(xù)可調(diào)，精度±0.1°；左右前后±25mm可調(diào)，高度±10mm；光學(xué)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)配合樣品放置快速位置切換，行程不低于150mm，并具備鎖止機(jī)構(gòu)；快速準(zhǔn)確可調(diào)的光學(xué)系統(tǒng)，確保樣品放置及視野調(diào)節(jié)準(zhǔn)確便捷；
6. 采用工業(yè)級(jí)密集可調(diào)LED冷光源系統(tǒng)（壽命25000H以上），保證成像更清晰，同時(shí)避免額外熱度所導(dǎo)致的小液滴揮發(fā)；