JY-PHb接觸角測定儀

關(guān)鍵特性

自動(dòng)接觸角分析

利用機器視覺(jué)技術(shù)，自動(dòng)識別基線(xiàn)和液滴輪廓，以拉普拉斯方程為理論基礎進(jìn)行二次曲線(xiàn)擬合計算，得到接觸角值。減小了重力對液滴形狀的影響，消除了人為測試誤差。對于基線(xiàn)特征明顯的圖片可以實(shí)現全自動(dòng)測試，對于基線(xiàn)特征不明顯的圖片需要手工基線(xiàn)位置。

概述

JY-PHb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(guò)測量接觸角，計算、測定液體對固體的附著(zhù)力，固體表面能等表面物理化學(xué)特性。該儀器廣泛用于石油、化工、醫藥、造紙、染料及各種新材料研究制造領(lǐng)域。應用計算機技術(shù)將攝入的圖象轉入計算機內進(jìn)行保存、分析、打印。速度快捷，數據準確，操作方便。設備具有自動(dòng)接觸角分析功能，自動(dòng)化程度高，測量精度高。

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平衡體系進(jìn)行拍照，通過(guò)軟件提供的接觸角測量方法對接觸角進(jìn)行測量。也可以在測試過(guò)程中對平衡過(guò)程進(jìn)行定時(shí)拍照或錄像，然后對體系變化過(guò)程進(jìn)行分析。

1. 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象，本儀器可以通過(guò)連續增加液滴量測量前進(jìn)角或連續減少液滴量測量后退角。

1. 傾斜板法（JY_PHb型）

JH_PBb型*功能，其載物臺可以電動(dòng)旋轉，形成一個(gè)傾角，液滴在重力作用下向一側傾斜直至發(fā)生滾動(dòng)，這個(gè)過(guò)程可以測定液滴的前進(jìn)角和后退角。

硬件特性

1、視頻采集：采用國產(chǎn)工業(yè)相機，圖像分辨率2048*1536像素，高精度、高清晰度、低噪聲。USB2.0輸出，計算機控制增益、亮度、曝光時(shí)間。USB供電，不需單獨電源。信噪比>52dB，曝光時(shí)間17uS~2.3S。

2、鏡頭特性：

國產(chǎn)變焦顯微鏡頭。

變倍比：0.7～4.5X

放大倍數：30～130倍

拍攝距離：95mm

筒長(cháng)：165mm

3、載物臺移動(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、旋轉臺特性（JY_PHb型）：

采用國產(chǎn)高精度光學(xué)旋轉臺，帶動(dòng)載物臺同心旋轉，以實(shí)現轉落法測試前進(jìn)角和后退角

旋轉方式：計算機控制，高細分步進(jìn)電機驅動(dòng)，同時(shí)可手動(dòng)調節。

旋轉角度：≥90°

旋轉速度：計算機軟件調節

角度刻度分辨率：2°

5、單色半導體照明光源，亮度連續可調。

6、幀頻 ：25幀/秒

7、外形尺寸：600x310x450 mm

接觸角分析方法

• 自動(dòng)分析方法：對于絕大多數圖片都可以實(shí)現一鍵結果分析，采用計算機視覺(jué)分析技術(shù)，二次曲線(xiàn)擬合方式，自動(dòng)測量并計算結果。對于少數基線(xiàn)基線(xiàn)特征不明顯的圖片，提供手工基線(xiàn)方式，并進(jìn)行自動(dòng)測量。顯示精度0.1°。本方法基本克服重力對液滴形狀造成的影響，提高了測試精度，消除了人為誤差。
• 切線(xiàn)法測量方式，通過(guò)手工繪制基線(xiàn)和圓弧切線(xiàn)進(jìn)行測量，適合圖像嚴重不對稱(chēng)的圖像，進(jìn)行手工分析，顯示精度0.1°。
• 量高法測量方式，通過(guò)繪制液滴的外接矩形，使用幾何方式計算接觸角值，接觸角值顯示精度0.1°。
• 量角法測量方式，通過(guò)繪制量角器，實(shí)現接觸角測量。接觸角值顯示精度0.1°。
• 所有方法的接觸角測量范圍：0～180°

視頻處理方法

• 小窗口預覽，大窗口拍照和分析。軟件主界面具有視頻顯示窗口，用來(lái)顯示相機采集的視頻，或者播放的視頻文件。單擊拍照后的縮略圖，進(jìn)入接觸角分析界面，操作方便。
• 視頻錄制與圖片截取功能。測試過(guò)程可以實(shí)時(shí)錄像，錄制視頻后通過(guò)本軟件逐幀截取照片，便于捕捉快速動(dòng)態(tài)變化。
• 單張拍照功能。將視頻顯示的當前畫(huà)面抓取保存，并以縮略圖的形式顯示在主窗口中。
• 連續定時(shí)拍照功能，定時(shí)時(shí)間任意可調?？稍O定拍照間隔時(shí)間，到達間隔時(shí)間后自動(dòng)拍照，便于分析接觸角動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。

文檔與圖片管理

• 可以保存單張圖片，并選擇圖片上顯示的分析工具。
• 可以整體保存全部測試數據和圖片。
• 測試結果以列表的形式顯示，并能過(guò)導出到Excel文件。
• 相機圖像的亮度、對比度、色度等信息及背光燈亮度由軟件設定調節。
• 可設定錄像和照片的保存路徑。
• 拍照結果圖片縮放、剪裁功能。

表面能計算

• 表面能計算功能，提供Fowkes方程、Owens方程、YGGF方程計算方法。

運行環(huán)境

• 使用64位Windows操作系統。
• 內存推薦4G以上，硬盤(pán)空間不少于10G。