[实用新型]新型接触角测量仪

说明书

本实用新型公开了一种新型接触角测量仪，属于接触角测量技术领域。所述新型接触角测量仪包括底板，所述底板上设置有成像系统、工作平台和光源，所述工作平台的上方设置有自动定量加液系统，其中：所述工作平台包括支撑座和电磁吸盘，所述支撑座与电磁吸盘之间设置有半圆转轴；所述自动定量加液系统包括支柱，所述支柱上设置有三自由度机械臂，所述三自由度机械臂的末端设置有液体转换器，所述液体转换器上设置有若干个定量加液器；所述新型接触角测量仪还包括控制箱和与计算机。本实用新型结构简单、成本低、功能全面，液滴量控制精度高，可同时对一个工件多次测量动静态接触角和快速切换不同液体测量。

技术领域

本实用新型涉及接触角测量技术领域，特别是指一种新型接触角测量仪。

背景技术

接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线穿过液体与固-液交界线之间的夹角θ，是润湿程度的量度。若θ＜90°，则固体表面是亲水性的，即液体较易润湿固体，其角越小，表示润湿性越好；若θ＞90°，则固体表面是疏水性的，即液体不容易润湿固体，容易在表面上移动。接触角的测量常用于反映液体对固体的浸润程度，对于科学研究和工业生产都具有很高的借鉴意义。

传统的接触角测量装置体积大成本高，功能单一，且存在很多缺陷。如：加液技术目前普遍采用手动旋钮式加液的方式加液，加液精度无法精确控制；现有接触角测量仪中被测工件安装一次只能进行一次接触角的测量，效率低；如果需要测定不同液体对同一表面的接触角时，需要对加液器进行拆卸更换，操作繁琐且效率低。

实用新型内容

本实用新型提供一种新型接触角测量仪，其结构简单、成本低、功能全面，液滴量控制精度高，可同时对一个工件多次测量动静态接触角和快速切换不同液体测量。

为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：

一种新型接触角测量仪，包括底板，所述底板上在同一水平线上依次设置有成像系统、工作平台和光源，所述工作平台的上方设置有自动定量加液系统，其中：

所述工作平台包括固设在所述底板上的支撑座和可绕Z轴转动的电磁吸盘，所述电磁吸盘的上表面放置被测工件，所述支撑座与电磁吸盘之间设置有可使所述电磁吸盘绕X轴转动的半圆转轴，所述半圆转轴上设置有用于安装所述电磁吸盘的凸台；

所述自动定量加液系统包括固设在所述底板上的支柱，所述支柱上设置有可绕所述支柱旋转的三自由度机械臂，所述三自由度机械臂的末端设置有可绕Z轴转动的液体转换器，所述液体转换器上设置有若干个定量加液器；

所述新型接触角测量仪还包括用于控制所述自动定量加液系统工作的控制箱和与所述成像系统连接的计算机。

进一步的，所述凸台的上表面上均匀设置有若干个长条形凹槽，所述长条形凹槽内设置有用于对所述电磁吸盘定位的第一弹簧和沿所述凸台径向放置的圆柱，所述电磁吸盘上设置有与所述圆柱相配合的弧形凹槽，所述弧形凹槽的半径尺寸与所述圆柱的半径尺寸相同，所述弧形凹槽的数量与所述长条形凹槽的数量一致。

进一步的，所述长条形凹槽、圆柱和弧形凹槽的数量均为4个。

进一步的，所述定量加液器包括滴管、气缸、输气管道和设置在所述控制箱内部的气动阀门和气泵；所述滴管为锥形结构，所述液体转换器上设置有若干个用于安装所述滴管的锥形孔。

进一步的，所述控制箱上设置有用于控制所述电磁吸盘通断电的电磁吸盘开关按钮、用于控制所述滴管输出液体量的自动定量加液开关按钮和用于控制所述输气管道切换的液体转换开关按钮。

进一步的，所述电磁吸盘的上表面设置有中心孔，所述中心孔内设置有对准被测工件中心的第二弹簧和顶针。

进一步的，所述成像系统包括CCD摄像机和固设在所述底板上的升降平台，所述升降平台的底部设置有用于调节所述升降平台升降的调节螺栓。