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如何选择水滴角测量仪品牌更新接触角测量仪?

   近年来,早期购买的接触角测量仪由于各种原因如相机寿命和计算机升级而得到更新。由于使用频率低、更换学生、更换教师等原因,一些学校在使用接触角测量仪方面存在问题。它是在启动机器后发现仪器无法启动、配件找不到等等各种问题。

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特别早些年采购进口接触角仪的学校和科研单位,由于前期的软件算法功能比较少、硬件接口不兼容、相机采用了1394接口(兼容性出现问题)等,面临仪器无法使用,维修费用高的两难境地。

而在面临接触角测试仪更新换代的过程中,面对各个价格低到极具有吸引力的国产接触角仪的诱惑以及国外接触角测试仪的价格居高不下的困境,究竟该如何进行选择?

一、接触角测量仪的技术发展线路与接触角仪更新换代的选购。

从接触角测试仪的历史进程来看,接触角测量仪经过量角器、数码量角器(圆拟合、椭圆拟合)、标准接触角测量仪(Young-Laplace方程拟合)和研究型接触角测量仪(阿莎算法ADSA)的四个阶段。

目前,采用显微镜的量角器的接触角测量仪除了部分美国企业提供外,几乎很少人使用。而中国的接触角测量仪厂商目前均停留在数码量角器阶段,其明显特征是:

(1)采用圆拟合或椭圆拟合作为分析测量接触角值的方法。虽有部分国产厂家声称可以达到Young-Laplace方程拟合功能,但是其功能在拟合分析效果上以及测值结果方面均无法与国外的Young-Laplace方程拟合技术相比。

(2)接触角测量仪的硬件大量采用显微镜在配件,没有加工精度和控制精度,只能简单的硬件的堆积而没有综合接触角测量的测试需求进行整体性优化,比如,国产接触角测量仪无法提供样品台独立水平调整功能,没有红宝石球校准工具,没有高精度微米级针头位置及焦距控制功能,通常仅提供黑白相机等等。

(3)国产的接触角测量仪只是简单的1980年代国外接触角测量仪技术的简单模仿。

国外的接触角测量仪厂家通常会提供专业的Young-Laplace方程拟合技术。在测试接触角值以及评估接触角测值结果的科学性方面,通常会以探针液体的表面张力值作为评估测值重复性的标准之一,因而,测试数据更为可靠。目前,98%的进口接触角仪仪器用户均具有这个功能。但是,这部分接触角测量仪Young-Laplace方程拟合技术均只能提供轴对称的接触角分析,即接触角测值结果的左、右接触角值均为一致的。因而,对于客观事实上存在的接触角左、右不一致以及材料性能的评估存在先天性缺陷。

同时,在硬件方面,进口的接触角测量仪厂家很多同样没有提供红宝石球校准工具以及样品台微米级水平调整功能。同时,这些接触角测量仪厂家均不提供高速摄像机以及彩色摄像机,接触角测量仪的相机的接口通常为1394接口或USB2.0接口,兼容性或数据传输效率低。进口接触角测量仪的用户近年升级换代接触角仪的需求增长明显。

作为更符合接触角轮廓的测试算法,阿莎算法以其能够准确评估左、右接触角值,并且接触角分析基于修正重力后,综合分析表面张力值和接触角值所得,因而,近两年来得到了众多接触角测量仪用户的认可。阿莎算法可以实现:

(1)评估材料的异构性或为制作异构性形貌结构(如仿水稲叶或竹叶效果)的接触角测量提供数值依据。

(2)评估材料的表面清洁度提供快速工具,一滴液滴的左、右角度值出现偏差即可评估出表面的清洁度。

(3)评估材料本身的质量提供可能。如果不同体积的液体的接触角值出现偏差,说明材料不均匀;如果同一位置的接触角值左、右超过1度,即视为材料本身的均均度存在缺陷。

(4)评估材料接触角滞后以及本征接触角值。可评估修正表面粗糙度、化学多样性后的本征接触角值并提供实时分析功能。

 



感谢中国林业科学研究院采购上海梭伦接触角测理量仪

   
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