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进口表面张力仪和接触角测量仪两个核心缺陷

进口表面张力仪和接触角测量仪两个核心缺陷:表面张力仪白金板法和铂金环法采用硬插入式设计以及视频光学接触角测量仪采用机箱密封设计。由于这两个先天性设计缺陷存在,部分德系的表面张力仪和视频光学接触角测量仪生产厂专门研制出来了针对性的解决方案:(1)全自动天平刀口锁定装置;(2)折叠光路结构。

1、无用的装置一:全自动天平刀口锁定装置

表面张力仪

通过本装置可以在插入铂金板或环时进行保护,如右图所示。由于板或环与表面张力仪之间是硬连接关系,通过如右图所示的夹子夹住环或板的延长杆,在如左右一样插入板或环时需要克服夹子的压紧力,而由于该仪器的分析天平本身没有向上的保护装置,因而,在插入时,需要将整个下挂机械抱紧,从而起到保护天平的作用。

事实情况下,这种设计缺陷只有在部分德系的表面张力仪和部分中国产的表面张力仪生产厂才会出现。世界上领先技术的表面张力仪生产厂,在采用白金板原理时采用的是软件连接,利用板或环本身的重力影响,形成铅垂效果。在安装铂金板和铂金环时,没有向上插入的动作,所以,也不会对天平造成伤害。而且,采用的分析天平本身通常会有向上和向下两个保护。因而,软件 连接方式第一,没有硬连接板或环的倾斜情况出现或倾斜的可能性更低;第二,不会对天平造成伤害;第三,测试操作更为方便,精度更高。

所以,全自动天平刀口锁定装置事实上是一个没有用的装置,不会对仪器的测试表面张力形成有效的精度提升。而相反,会造成板或环的倾斜,同时,操作过程易对伤害天平。目前,这个装置只有德系的仪器才会存在,正是由于这个装置的存在,正说明其仪器有明显的设计缺陷。

二、无用的装置二:折叠光路结构

在有框架设计时,特别是将相机、镜头等全部密封到一个箱子里后,如果想再次调整镜头的俯仰角度则会存在一定的困难,通常有三种方式可以实现:第一、将调整俯仰的微分头驱动透过一个专门的转接结构,穿过机箱并可以在机箱外边调整(如美国科诺的SL200B系列和C602系列);第二、打开机箱,在机箱里面进行调整;第三、安装一个折叠光路的棱镜结构,并将棱镜结构装到机箱外边,调整棱镜的倾斜角度进而实现视角的变化。进口的框架式仪器正是采用了第三个设计思路。

机箱式设计思路本身的目的是为了实现遮光效果,如最早的G2结构以及美国科诺的SL200B型的结构。但是,德系的新框架结构中没有相关的遮光设计,仅仅想把相机、镜头装到一个箱子里。本身镜头和相机连接后已经形成了一个密封结构,因而箱子的作用显然是非常低的。相反,箱体的设计成了缺陷:第一、无法测试大样品、第二、无法非常方便的调整俯仰角度。

折叠光路解决了俯仰角度的问题是因为框架结构设计缺陷而专门设计,如果没有框架式设计,折叠光路又根本不再需要。折叠光路的缺陷在于:第一、光路本身会产生未知能量变化,出现未知的图像变形;第二、俯仰角度的调整并非以相机的绝对水平为标准,因而,在判断是否成像视角时出现问题。加上本身仪器没有设计样品台二次调整水平功能,从而,整体上,这样的结构设计的测值可靠性是非常值得怀疑的。目前,德系的仪器通常采用标定玻璃板去检定仪器。玻璃板的平面结构的特性,根本无法实现检定3D时空的接触角成像系统,无法有效的评估出整机的性能。

因而,折叠光路的设计不仅仅不是一个成功的新技术,相反,是一个为解决本身仪器设计缺陷而产生的额外的的配件。

 

   
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