JY-PHb接触角测定仪

关键特性

自动接触角分析

利用机器视觉技术，自动识别基线和液滴轮廓，以拉普拉斯方程为理论基础进行二次曲线拟合计算，得到接触角值。减小了重力对液滴形状的影响，消除了人为测试误差。对于基线特征明显的图片可以实现全自动测试，对于基线特征不明显的图片需要手工基线位置。

概述

JY-PHb接触角测定仪用于测量固体、液体和气体三相之间的接触角。通过测量接触角，计算、测定液体对固体的附着力，固体表面能等表面物理化学特性。该仪器广泛用于石油、化工、医药、造纸、染料及各种新材料研究制造领域。应用计算机技术将摄入的图象转入计算机内进行保存、分析、打印。速度快捷，数据准确，操作方便。设备具有自动接触角分析功能，自动化程度高，测量精度高。

测试方法

1. 静滴法。

在固体表面滴一滴液体，待固-液-气三相界面平衡后对平衡体系进行拍照，通过软件提供的接触角测量方法对接触角进行测量。也可以在测试过程中对平衡过程进行定时拍照或录像，然后对体系变化过程进行分析。

1. 增减液滴法。

由于固体表面的不均匀性的存在，有时候需要测量动态接触角，以分析接触角的滞后现象，本仪器可以通过连续增加液滴量测量前进角或连续减少液滴量测量后退角。

1. 倾斜板法（JY_PHb型）

JH_PBb型*功能，其载物台可以电动旋转，形成一个倾角，液滴在重力作用下向一侧倾斜直至发生滚动，这个过程可以测定液滴的前进角和后退角。

硬件特性

1、视频采集：采用国产工业相机，图像分辨率2048*1536像素，高精度、高清晰度、低噪声。USB2.0输出，计算机控制增益、亮度、曝光时间。USB供电，不需单独电源。信噪比>52dB，曝光时间17uS~2.3S。

2、镜头特性：

国产变焦显微镜头。

变倍比：0.7～4.5X

放大倍数：30～130倍

拍摄距离：95mm

筒长：165mm

3、载物台移动特性：

移动方式：手动，平滑光学部件

X方向（横向）：80mm，精度0.1mm

Y方向（纵向）：30mm，精度0.1mm

Z方向（上下）：50mm

4、旋转台特性（JY_PHb型）：

采用国产高精度光学旋转台，带动载物台同心旋转，以实现转落法测试前进角和后退角

旋转方式：计算机控制，高细分步进电机驱动，同时可手动调节。

旋转角度：≥90°

旋转速度：计算机软件调节

角度刻度分辨率：2°

5、单色半导体照明光源，亮度连续可调。

6、帧频 ：25帧/秒

7、外形尺寸：600x310x450 mm

接触角分析方法

• 自动分析方法：对于绝大多数图片都可以实现一键结果分析，采用计算机视觉分析技术，二次曲线拟合方式，自动测量并计算结果。对于少数基线基线特征不明显的图片，提供手工基线方式，并进行自动测量。显示精度0.1°。本方法基本克服重力对液滴形状造成的影响，提高了测试精度，消除了人为误差。
• 切线法测量方式，通过手工绘制基线和圆弧切线进行测量，适合图像严重不对称的图像，进行手工分析，显示精度0.1°。
• 量高法测量方式，通过绘制液滴的外接矩形，使用几何方式计算接触角值，接触角值显示精度0.1°。
• 量角法测量方式，通过绘制量角器，实现接触角测量。接触角值显示精度0.1°。
• 所有方法的接触角测量范围：0～180°

视频处理方法

• 小窗口预览，大窗口拍照和分析。软件主界面具有视频显示窗口，用来显示相机采集的视频，或者播放的视频文件。单击拍照后的缩略图，进入接触角分析界面，操作方便。
• 视频录制与图片截取功能。测试过程可以实时录像，录制视频后通过本软件逐帧截取照片，便于捕捉快速动态变化。
• 单张拍照功能。将视频显示的当前画面抓取保存，并以缩略图的形式显示在主窗口中。
• 连续定时拍照功能，定时时间任意可调。可设定拍照间隔时间，到达间隔时间后自动拍照，便于分析接触角动态变化过程。

文档与图片管理

• 可以保存单张图片，并选择图片上显示的分析工具。
• 可以整体保存全部测试数据和图片。
• 测试结果以列表的形式显示，并能过导出到Excel文件。
• 相机图像的亮度、对比度、色度等信息及背光灯亮度由软件设定调节。
• 可设定录像和照片的保存路径。
• 拍照结果图片缩放、剪裁功能。

表面能计算

• 表面能计算功能，提供Fowkes方程、Owens方程、YGGF方程计算方法。

运行环境

• 使用64位Windows操作系统。
• 内存推荐4G以上，硬盘空间不少于10G。