[发明专利]真实液滴法测试固-液动、静态接触角的仪器和方法

摘要

本发明公开了一种真实液滴法测试固-液动、静态接触角的仪器和方法，在测试时，在将固体相样品放置于样品台上，控制样品台X、Y、Z移动直至镜头焦距位置，将液体相样品吸取到微量进样器或注射泵或蠕动泵内，控制进样器X、Y、Z移动至焦距位置，将液体将滴出一小液滴并吸附于针头上，移动针头至固体相样品表面，直至将液体相样品吸附到固体表面为止，软件系统控制光学成像系统(CCD)捕捉实时图片并对其进行分析处理，分析过程采用真实液滴法，将计算得出的固-液接触角值、固体表面自由能值以及粘附功值显示出来并由数据库加以管理，本发明可全面提升固-液界面张力分析的精度，且操作简单，应用面广泛，具有较高的推广价值。

主权项

一种真实液滴法测试固—液动、静态接触角的方法，其特征在于：测试方法为：采用一定的数学算子自动查找实时捕捉的图片中接触角形成的液滴的轮廓边缘，自动记录下边缘点的坐标位置，按设置的曲线方程将查找的边缘点自动拟合成曲线，并得出曲线方程，根据曲线与实际坐标点位置进行匹配判断，计算得出拟合度因子，自动求解固-液接触点位置的斜率K值，并进而自动计算得出接触角的角度值；具体测试方法为：(1)通过软件系统控制CCD光学成像系统，将液滴的实时影像捕捉到电脑中；(2)软件系统自动分析实时影像资料的液滴轮廓线边缘或自动分析连续捕捉的图片资料，并利用图像算法，分析液滴轮廓线边缘；(3)软件自动记录下边缘点坐标值；(4)软件自动按用户设置好的一项或几项曲线拟合轮廓边缘的曲线方程；(5)将拟合点的坐标与记录的边缘点的坐标进行二次匹配得出拟合因子，根据拟合因子调整拟合效果；(6)对液滴进行曲线拟合以后，在接触点出求微分获取斜率K，并计算得出接触角值，计算公式如下： d ( F ( x ) ) dx | x = x 0 x0为接触点的坐标。