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JY-PHb接觸角測定儀

關鍵特性

自動接觸角分析

利用機器視覺技術，自動識別基線和液滴輪廓，以拉普拉斯方程為理論基礎進行二次曲線擬合計算，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。對于基線特征明顯的圖片可以實現全自動測試，對于基線特征不明顯的圖片需要手工基線位置。

概述

JY-PHb接觸角測定儀用于測量固體、液體和氣體三相之間的接觸角。通過測量接觸角，計算、測定液體對固體的附著力，固體表面能等表面物理化學特性。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域。應用計算機技術將攝入的圖象轉入計算機內進行保存、分析、打印。速度快捷，數據準確，操作方便。設備具有自動接觸角分析功能，自動化程度高，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行拍照，通過軟件提供的接觸角測量方法對接觸角進行測量。也可以在測試過程中對平衡過程進行定時拍照或錄像，然后對體系變化過程進行分析。

1. 增減液滴法。

由于固體表面的不均勻性的存在，有時候需要測量動態接觸角，以分析接觸角的滯后現象，本儀器可以通過連續增加液滴量測量前進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，其載物臺可以電動旋轉，形成一個傾角，液滴在重力作用下向一側傾斜直至發生滾動，這個過程可以測定液滴的前進角和后退角。

硬件特性

1、視頻采集：采用國產工業相機，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、曝光時間。USB供電，不需單獨電源。信噪比>52dB，曝光時間17uS~2.3S。

2、鏡頭特性：

國產變焦顯微鏡頭。

變倍比：0.7～4.5X

放大倍數：30～130倍

拍攝距離：95mm

筒長：165mm

3、載物臺移動特性：

移動方式：手動，平滑光學部件

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）：

采用國產高精度光學旋轉臺，帶動載物臺同心旋轉，以實現轉落法測試前進角和后退角

旋轉方式：計算機控制，高細分步進電機驅動，同時可手動調節。

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

• 自動分析方法：對于絕大多數圖片都可以實現一鍵結果分析，采用計算機視覺分析技術，二次曲線擬合方式，自動測量并計算結果。對于少數基線基線特征不明顯的圖片，提供手工基線方式，并進行自動測量。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。
• 切線法測量方式，通過手工繪制基線和圓弧切線進行測量，適合圖像嚴重不對稱的圖像，進行手工分析，顯示精度0.1°。
• 量高法測量方式，通過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，通過繪制量角器，實現接觸角測量。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。測試過程可以實時錄像，錄制視頻后通過本軟件逐幀截取照片，便于捕捉快速動態變化。
• 單張拍照功能。將視頻顯示的當前畫面抓取保存，并以縮略圖的形式顯示在主窗口中。
• 連續定時拍照功能，定時時間任意可調。可設定拍照間隔時間，到達間隔時間后自動拍照，便于分析接觸角動態變化過程。

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。

運行環境

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