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影響水滴角測量儀測量精度的因素有哪些?
發(fā)布時(shí)間：2022-05-17 點(diǎn)擊次數(shù)：789
水滴角測量儀是采用界面化學(xué)原理中Young-Laplace方程及其變體，采用液體作為探針物體，采用光學(xué)攝像的原理對固體材料進(jìn)行物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析的專業(yè)分析儀器，分析的終結(jié)果以接觸角、表面自由能、粘附功等數(shù)值呈現(xiàn)。區(qū)別于普通的數(shù)碼量角器的簡單的圓擬合、橢圓擬合或切線法等幾何算法的光學(xué)測量儀器的是，水滴角測量儀具有非常顯著的專業(yè)基礎(chǔ)，即通過分析液滴輪廓并擬合至Young-Laplace方程曲線，終分析得到接觸角值。
水滴角測量儀測量精度影響因素：
1、從材料本身來講，很難找到表面不存在粗糙度、化學(xué)多樣性或異構(gòu)性的樣品。而正是由于這些因素的影響，很難出現(xiàn)接觸角液滴從頂視時(shí)呈現(xiàn)正圓的圖像。
2、3D接觸角測量是表征材料物理化學(xué)性質(zhì)的方法。而3D接觸角的基本的要求是能夠分析接觸角值的左、右區(qū)別。
3、通過阿莎算法(ADSA-RealDrop)對于左、右角度值的評估，可以判斷材料本身的接觸角滯后現(xiàn)象或3D接觸角現(xiàn)象。
4、樣品臺或樣品上表面的傾斜情況同樣會影響液滴左、右角度值的變化。因而，從硬件要求來講，樣品臺面獨(dú)立調(diào)整水平的要求度會非常高，而不能夠僅僅通過簡單的四腳調(diào)整水平功能實(shí)現(xiàn)樣品臺面的調(diào)整，這個(gè)是完全不講科學(xué)的做法。
5、頂視法(ADSA-D)的應(yīng)用局限性在于無法準(zhǔn)確采用哪個(gè)位置的直徑或相關(guān)參數(shù)估算出邊界條件中的體積值，因而，常規(guī)的平均體積法原則或小二乘后體積估算原則在分析ADSA-D算法的接觸角值時(shí)存在一定的缺陷。ADSA-D是理想條件下的接觸角分析。與常規(guī)的Young-Laplace方程擬合法(軸對稱或ADSA-P)一樣，無法作為現(xiàn)代先進(jìn)接觸角算法來對待。
6、從目前為止來講，鏡頭俯視以樣品臺面的傾斜均會明顯影響接觸角分析結(jié)果6-9%甚至更高。而二維條件的玻璃校準(zhǔn)板無法準(zhǔn)確檢測出3D狀態(tài)下的水滴角測量儀器的準(zhǔn)確性，同時(shí)，大部分水滴角測量儀即使采用了3D紅寶石球工具校準(zhǔn)儀器，但由于缺少如上4所提及的樣品臺面以及鏡頭各自獨(dú)立的微分頭控制二維水平調(diào)整結(jié)構(gòu)，因而，這些儀器是根本無法校準(zhǔn)。只能是加工成什么精度就是什么精度，且這個(gè)精度無從考評，無法保證其他什么。
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