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JY-PHb接觸角測(cè)定儀

關(guān)鍵特性

自動(dòng)接觸角分析

利用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，自動(dòng)識(shí)別基線和液滴輪廓，以拉普拉斯方程為理論基礎(chǔ)進(jìn)行二次曲線擬合計(jì)算，得到接觸角值。減小了重力對(duì)液滴形狀的影響，消除了人為測(cè)試誤差。對(duì)于基線特征明顯的圖片可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)測(cè)試，對(duì)于基線特征不明顯的圖片需要手工基線位置。

概述

JY-PHb接觸角測(cè)定儀用于測(cè)量固體、液體和氣體三相之間的接觸角。通過(guò)測(cè)量接觸角，計(jì)算、測(cè)定液體對(duì)固體的附著力，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(yī)藥、造紙、染料及各種新材料研究制造領(lǐng)域。應(yīng)用計(jì)算機(jī)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。設(shè)備具有自動(dòng)接觸角分析功能，自動(dòng)化程度高，測(cè)量精度高。

測(cè)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(guò)軟件提供的接觸角測(cè)量方法對(duì)接觸角進(jìn)行測(cè)量。也可以在測(cè)試過(guò)程中對(duì)平衡過(guò)程進(jìn)行定時(shí)拍照或錄像，然后對(duì)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(cè)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(guò)連續(xù)增加液滴量測(cè)量前進(jìn)角或連續(xù)減少液滴量測(cè)量后退角。

1. 傾斜板法（JY_PHb型）

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

硬件特性

1、視頻采集：采用國(guó)產(chǎn)工業(yè)相機(jī)，圖像分辨率2048*1536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：

國(guó)產(chǎn)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(zhǎng)：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、旋轉(zhuǎn)臺(tái)特性（JY_PHb型）：

采用國(guó)產(chǎn)高精度光學(xué)旋轉(zhuǎn)臺(tái)，帶動(dòng)載物臺(tái)同心旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)落法測(cè)試前進(jìn)角和后退角

旋轉(zhuǎn)方式：計(jì)算機(jī)控制，高細(xì)分步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，同時(shí)可手動(dòng)調(diào)節(jié)。

旋轉(zhuǎn)角度：≥90°

旋轉(zhuǎn)速度：計(jì)算機(jī)軟件調(diào)節(jié)

角度刻度分辨率：2°

5、單色半導(dǎo)體照明光源，亮度連續(xù)可調(diào)。

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

視頻處理方法

• 小窗口預(yù)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(jī)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(cè)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(dāng)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(xù)定時(shí)拍照功能，定時(shí)時(shí)間任意可調(diào)。可設(shè)定拍照間隔時(shí)間，到達(dá)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(cè)試數(shù)據(jù)和圖片。
• 測(cè)試結(jié)果以列表的形式顯示，并能過(guò)導(dǎo)出到Excel文件。
• 相機(jī)圖像的亮度、對(duì)比度、色度等信息及背光燈亮度由軟件設(shè)定調(diào)節(jié)。
• 可設(shè)定錄像和照片的保存路徑。
• 拍照結(jié)果圖片縮放、剪裁功能。

表面能計(jì)算

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

運(yùn)行環(huán)境

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