便攜式接觸角測量儀是一種用于測量液體或固體表面張力的設(shè)備。該儀器主要用于研究表面活性物質(zhì)、液體的潤濕性、粘附性以及固體表面的性質(zhì)等方面。該儀器的特點(diǎn)使得它成為研究和控制表面性質(zhì)的重要工具。
 

　　一、基本構(gòu)造
 

　　1、儀器主機(jī)：主要由支架、燈源、相機(jī)組成。支架具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，燈源為LED光源，能夠提供高質(zhì)量的光且光強(qiáng)不變， 相機(jī)采用高清晰度CCD相機(jī)，能夠協(xié)助精確測量。
 

　　2、顯示儀： 主要用于顯示測量結(jié)果，采用液晶屏幕，分辨率高，顯示清晰。
 

　　3、手控器：主要用于控制儀器運(yùn)行，具有操作簡單，人性化設(shè)計(jì)，可以讓用戶更加方便地使用和控制。
 

　　4、樣品臺： 樣品臺是實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵部件，因?yàn)闃悠放_能夠通過快拆式裝置將物體固定在上面，樣品臺其細(xì)微結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對樣品的測量結(jié)果也有很大的影響。
 

　　二、測量原理
 

　　便攜式接觸角測量儀主要是通過在液體表面進(jìn)行幾何測量來獲得表面張力和接觸角。在測量時，先將待測液體噴灑在樣品表面，然后獲取圖像并進(jìn)行數(shù)字處理，最后通過相應(yīng)的算法計(jì)算出表面張力和接觸角。
 

　　1、表面張力測量原理
 

　　表面張力是液體分子間相互作用所引起的力和液體表面和空氣相互作用引起的力之間的平衡。在測量表面張力時，首先需要在液體表面放置一個折射角為90度的透明濾膜，然后精確定位到樣品表面中心，通過儀器的攝像頭，對濾膜底部的水平線進(jìn)行定位，并用算法測量微觀曼尼帶的彎曲半徑。最后，根據(jù)楊-拉普拉斯公式計(jì)算表面張力。
 

　　2、接觸角測量原理
 

　　液體在固體表面上的幾何狀態(tài)可以通過接觸角來描述，接觸角是液體與固體表面在接觸點(diǎn)處組成的夾角。在測量接觸角時，儀器主要是通過光學(xué)的方法來測量液滴形態(tài)、液滴尺寸和平面形態(tài)，然后通過相應(yīng)算法來計(jì)算得出接觸角。
 

　　三、應(yīng)用
 

　　接觸角測量儀在工業(yè)和科學(xué)研究中有著廣泛的應(yīng)用。在材料工程領(lǐng)域中，接觸角測量儀被應(yīng)用于評價材料表面性質(zhì)，如粘附性、潤濕性、耐蝕性等方面。在環(huán)境領(lǐng)域中，測量水體、油脂以及其他污染物質(zhì)的接觸角非常重要，可以幫助人們了解它們在表面的活性、浸潤能力和疏水性。此外，接觸角測量儀的小巧便攜，精確度高的特點(diǎn)，為生物醫(yī)學(xué)和食品科學(xué)等領(lǐng)域提供了很多便利。
 

　　四、發(fā)展趨勢
 

　　隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，接觸角測量儀的測量準(zhǔn)確度和使用方便性將不斷提高。對于樣品臺的設(shè)計(jì)，將會繼續(xù)優(yōu)化，以適應(yīng)更多樣品的測量需求。同時，數(shù)據(jù)的存儲和測量記錄將更加便捷，幫助用戶保存和備份更多數(shù)據(jù)。另外，接觸角測量儀的應(yīng)用領(lǐng)域也將會繼續(xù)擴(kuò)展，其在潤滑劑、涂料以及化妝品等領(lǐng)域?qū)懈嗟膽?yīng)用。
 

　　總之，便攜式接觸角測量儀是一種非常重要的測試設(shè)備，它具有高精度、簡單方便等特點(diǎn)，可以幫助研究人員更好地了解材料表面的性質(zhì)。同時，借助其便攜性，可以在實(shí)驗(yàn)室以外的環(huán)境中進(jìn)行測量，使得其在實(shí)際應(yīng)用中更加實(shí)用和便利。因此，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，接觸角測量儀的應(yīng)用領(lǐng)域和精度將會不斷擴(kuò)展與提升。