接觸角（Contact angle）是指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線，此切線在液體一方的與固-液交界線之間的夾角θ，是潤濕程度的量度。是現(xiàn)今表面性能檢測的主要方法。采用光學(xué)成像的原理，測量樣品表面的接觸角、潤濕性能、表界面張力、前進(jìn)后退角、表面能等。主要由光源、注射單元、樣品臺(tái)、采集系統(tǒng)、分析軟件等組成。
大平臺(tái)光學(xué)接觸角測定儀 水滴角測試儀 用于測試和分析液體在固體表面的接觸角、液體的表面張力、固體的表面能等。實(shí)現(xiàn)對固體表面的親/疏水性分析、潤濕性分析、潔凈度檢測、處理效果評估，以及液體被競爭、吸附、吸收和鋪展等過程分析。大平臺(tái)光學(xué)接觸角測定儀 水滴角測試儀 廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、電子、印染、噴涂、*和科教等眾多領(lǐng)域的測試與研究。
ASTM D 1173/評價(jià)表面活性劑發(fā)泡性能的標(biāo)準(zhǔn)測試方法（羅氏泡沫分析法）
ASTM 5725 / 用自動(dòng)接觸角測試儀測試片狀材料表面潤濕性和吸收性的標(biāo)準(zhǔn)方法
ASTM 724 / 紙表面潤濕性的標(biāo)準(zhǔn)方法（接觸角法）
ASTM C 813 / 用接觸角測量法測試玻璃疏水污物的標(biāo)準(zhǔn)方法
ASTM D 971 / 用環(huán)法測試油對水的界面張力的標(biāo)準(zhǔn)方法
ASTM D 1331 / 表面活性劑溶液表面張力和界面張力的標(biāo)準(zhǔn)測試方法
ASTM D 1417 / 測試合成橡膠膠乳的標(biāo)準(zhǔn)方法
ASTM D 1590 / 水表面張力的標(biāo)準(zhǔn)測試方法
DIN 53914 / 表面活性劑測試 – 測定表面張力
DIN 55660 / 色漆和清漆 - 潤濕性評價(jià)
DIN EN 14210 / 表面活性劑 – 用鐙法或環(huán)法測定表面活性劑溶液的表面張力
DIN EN 14370 / 表面活性劑 - 表面張力的測定
DIN 14272 / 泡沫化合物德標(biāo) - 適用于消防用低膨脹水性成膜泡沫化合物
ISO 1409 / 塑料/橡膠-聚合物分散體和橡膠膠乳（天然和合成）-表面張力的環(huán)法測定
ISO 4311/陰離子和非離子表面活性劑-臨界膠束濃度的測定
ISO 6295 / 油水界面張力的測定
ISO 6889 / 表面活性劑 – 用拉膜法測定界面張力
ISO 304 / 表面活性劑 - 用拉膜法測定表面張力
Amtsblatt EU L251/37 / 表面張力
OECD 115 / 化學(xué)品測試準(zhǔn)則- 水溶液的表面張力
設(shè) 備 整 體 參 數(shù) | 型號 | CA300-A 自動(dòng)滴液/M 手動(dòng)滴液/S 全自動(dòng)-平臺(tái)大小如 5050 等 |
名稱 | 大平臺(tái)光學(xué)接觸角測量儀 |
類型 | 大平臺(tái)型 |
機(jī)身材質(zhì) | 航空鋁 |
輸入電源 | 220V 50-60Hz |
功率 | 10W |
儀器尺寸 | 3030：約950mm（W）*380mm(L)* 550mm(H) 5050：約1050mm（W）*380mm(L)* 600mm(H) |
儀器重量 | 約30KG |
樣 品 平 臺(tái) 系 統(tǒng) | 左右X移動(dòng) | 3030型：手動(dòng)：行程130mm,精度0.1mm |
前后Y移動(dòng) | 3030型：手動(dòng)：行程170mm,精度0.1mm |
上下Z移動(dòng) | 3030型：手動(dòng)：行程30mm,精度0.1mm |
水平調(diào)整 | 整機(jī)水平調(diào)整，攝像頭水平調(diào)整（配送專業(yè)級XY水平儀） |
樣品臺(tái)尺寸 | 300*300mm（可定制如400*400mm、500*500mm、600*600mm、800*800mm、1000*1000mm） |
可放置最大樣品 | 3030型：300（W）*∞(L)*50(H)mm（可定制） |
樣品臺(tái)材質(zhì) | 航空鋁 |
注 射 系 統(tǒng) | 注液移動(dòng)行程 | Y行程：40mm Z行程：35mm，精度0.1mm（針頭對中及液滴轉(zhuǎn)移） |
滴樣控制移動(dòng) | CA300M：行程： 25mm,精度：0.01mm | CA300A/CA300S：行程：60mm,精度：0.01mm |
滴樣方式 | CA300M：手動(dòng) | CA300A/CA300S：自動(dòng) |
液滴轉(zhuǎn)移方式 | CA300M/CA300A：手動(dòng) | CA300S:自動(dòng) |
滴液精度 | CA300M：0.1ul | CA300A/CA300S：0.01ul |
加液方式 | 手動(dòng)（配送 5ml 玻璃燒杯加液） | 自動(dòng)（配送 5ml 玻璃燒杯加液） |
微量進(jìn)樣器 | 1000ul | 容量：500ul（全自動(dòng)液位實(shí)時(shí)檢測） |
針頭 | 標(biāo)配0.5mm不銹鋼針頭（可替換）10個(gè)、超疏水針頭0.25mm（可替換）10個(gè) |
采 集 系 統(tǒng) | 相機(jī) | 日本SONY高速工業(yè)級芯片(Onsemi行曝光) |
鏡頭 | 0.7x-4.5x |
傳感器類型 | 1/1.8 英寸逐行掃描CMOS |
分辨率 | 1280×1024 |
焦距 | ±2.5mm可調(diào) |
圖像拍攝方法 | 單張、間隔、連續(xù) |
拍攝間隔時(shí)間 | 500-3600000ms |
視頻錄制方式 | 錄像、回播、合成 |
清晰度測量 | 全自動(dòng)軟件對焦 |
最大拍攝速度 | 400幀/s |
光 源 系 統(tǒng) | 光源 | 美國進(jìn)口工業(yè)級白色冷光源（有效避免因光源散發(fā)熱量蒸發(fā)液滴） |
組合方式 | 采用日本進(jìn)口石英擴(kuò)散膜使得亮度更均勻，液滴輪廓更清晰 |
使用壽命 | 5萬小時(shí)以上 |
亮度調(diào)節(jié) | PWM無極調(diào)節(jié)+軟件調(diào)節(jié) |
亮度識(shí)別 | 通過北斗算法自動(dòng)識(shí)別亮度保證優(yōu)良亮度 |
光源波長 | 465nm |
功率 | 1W |
接 觸 角 測 量 | 接觸角測量方法 | 懸滴法、座滴法等 |
測量軟件 | CA V2.0靜/動(dòng)態(tài)接觸角測量軟件+表面能測量軟件 |
軟件操作系統(tǒng)要求 | windows 10(64位) |
接觸角測量方式 | 自動(dòng)與手動(dòng) |
接觸角計(jì)算方法（static contact angle） | 自動(dòng)擬合法（ms級別一鍵全自動(dòng)擬合，不存在人工誤差）、三點(diǎn)擬合、五點(diǎn)擬合、自動(dòng)測量（包括圓擬合法/斜圓擬合法（Circle method/ Oblique Circle）、橢圓擬合法/斜橢圓擬合法(Ellipse method /Oblique Ellipse)、B-Snake擬合法、凹凸面測量等 |
動(dòng)態(tài)接觸角測量 （Dynamic contact angle） | 前進(jìn)角（Advancing angle），后退角（receding angle），滯后角（hysteresis angle） (可批量擬合多張圖片或視頻連續(xù)擬合計(jì)算Video analysis) |
基線擬合 | 自動(dòng)與手動(dòng) |
角度范圍 | 0°＜θ＜180° |
精度 | 0.1° |
分辨率 | 0.001° |
表 面 能 | 表面能測量方法 | Fowks法，OWRK法，Zisman法，EOS法，Acid-Base Theory法,Wu harmonic mean法,Extended Fowkes法（軟件中預(yù)裝37種液體數(shù)據(jù)庫，可自行建立液體性能參數(shù)）數(shù)據(jù)可直接調(diào)入用于表面能估算，液體庫數(shù)據(jù)可自行添加、刪除和修改?？煞謩e得到固體表面能、色散力、極性力、氫鍵力、范德華分量、路易斯酸分量、路易斯堿分量等 |
表面能單位 | mJ/m2 |
表 界 面 張 力 | 測量方法 | 自動(dòng)擬合+手動(dòng)擬合 |
精度 | 0.01 mN/m |
測量范圍 | 0.1mN/m-2000mN/m |
潤 濕 性 分 析 | 粘附功 | 一鍵自動(dòng)分析 |
鋪展系數(shù) | 一鍵自動(dòng)分析 |
粘附張力 | 一鍵自動(dòng)分析 |
精度 | 0.001 mN/m |
單位 | mN/m |
眾所皆知，軟件是一臺(tái)儀器的靈魂所在，組成系統(tǒng)的硬件雖為測量提供了基礎(chǔ)，但只有在軟件的支持下，才能實(shí)現(xiàn)硬件的功能，充分發(fā)揮其潛力，使系統(tǒng)的總體功能和性能如虎添翼。
本公司研發(fā)定制的測量軟件+表面能測量軟件專用測控軟件自2010年開始就面向客戶提供使用，經(jīng)過11年來各行業(yè)客戶的使用反饋、使用要求、國家標(biāo)準(zhǔn)和國外標(biāo)準(zhǔn)的融合，已經(jīng)達(dá)到一個(gè)很成熟穩(wěn)定的狀態(tài)。
擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件控制系統(tǒng)（行業(yè)內(nèi)極少），在對以后軟件升級，新標(biāo)準(zhǔn)更換的時(shí)候起到一個(gè)很大的優(yōu)勢，保證測試手段和測試標(biāo)準(zhǔn)走在行業(yè)位置。
| 測試報(bào)告
精細(xì)機(jī)械：系統(tǒng)的框架選用高質(zhì)量的進(jìn)口高強(qiáng)度氧化保護(hù)鋁型材并烤漆處理，所有的其它主要組件也都是由鋁合金，不銹鋼和銅合金通過精密制作而成。
精密定位：系統(tǒng)所有的線性移動(dòng)單元，包括三維樣品臺(tái)（xy-軸），(Z-軸)注射器/針頭的移動(dòng)調(diào)節(jié)，均是由直線銅齒條和精密燕尾槽驅(qū)動(dòng)，確保傳動(dòng)平穩(wěn)、輕松和精細(xì)。
自動(dòng)控制：作為標(biāo)準(zhǔn)配置CA-200配備了專業(yè)級軟件控制的精密自動(dòng)液體分配系統(tǒng)AD（Automatic Dispensing）。采用精密線性直線導(dǎo)軌滴液，控制精度可達(dá)0.1ul,確保測量的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，普賽特人改變傳統(tǒng)導(dǎo)液管進(jìn)液的方式，采用推桿直頂式結(jié)構(gòu)，更方便進(jìn)樣器的清洗及更換，同時(shí)避免了傳統(tǒng)導(dǎo)液管進(jìn)樣排空氣難且需專業(yè)人士操作的難題。它既可裝載高精度氣密玻璃微量注射器（如用于需精密/精細(xì)體積控制的測量）又可配置一次性塑料注射器（如用于難清洗的液體樣品測量）；當(dāng)液體用完后，可直接通過配送的5ml燒杯進(jìn)行自動(dòng)加液。
配置齊全的進(jìn)樣器與針頭選擇：提供數(shù)十種不同規(guī)格的進(jìn)樣器供使用者選擇，如不同規(guī)格（25ul/50ul/100ul/250ul/500ul/1000ul….）,不同材質(zhì)（氣密玻璃進(jìn)樣器/塑料進(jìn)樣器），不同品牌（Hamilton/boli….）以滿足不同客戶需求。提供各種規(guī)格（10-34#）以及不同材質(zhì)（不銹鋼/聚四氟乙烯/pp撓性針頭）以及特殊針頭（彎曲針頭），可用于常規(guī)接觸角測量，也可用于超疏水、超親水、高粘度等特殊液體的進(jìn)樣、液滴轉(zhuǎn)移等。
成像系統(tǒng)：作為標(biāo)準(zhǔn)配置CA-200采用了行曝光（Rolling Shutter）高分辨率CMOS圖像傳感器配合pomeas0.7-4.5遠(yuǎn)心輪廓鏡頭。保證優(yōu)良的成像效果。同時(shí)亮度連續(xù)數(shù)字可調(diào)的高強(qiáng)度背光冷光源為成像提供了均勻的背景照明。
軟件平臺(tái) ：軟件是整個(gè)測量系統(tǒng)的靈魂和大腦 。 CAPST V1.2.1軟件 為用戶提供了范圍廣泛的功能和特性 ，而且其中的許多項(xiàng)目在這一 領(lǐng)域均是出類的拔萃 。作為一光學(xué)方法，測量的精度取決于成像的質(zhì)量和后著的處理、分析和計(jì)算方法 。 其中采用的亞像素（ sub-pixel）液滴坐標(biāo)檢測 ，自動(dòng)液 /固 /流 -三相接觸線識(shí)別 ， 液滴全輪廓分析 ，和基于連續(xù)信息反饋的液滴監(jiān)視功能等構(gòu)成了軟件的核心組件，而且這一切又都能實(shí)時(shí)完成。
CA300A 設(shè)備配置
物料名稱 | 數(shù)量 | 規(guī)格描述 |
主機(jī)框架 | 1 | 高強(qiáng)度進(jìn)口歐標(biāo)航空鋁合金結(jié)構(gòu)搭配模塊化設(shè)計(jì) |
相機(jī) |
1 | USB2.0 接口， SONY 1/1.8" MT9M001 Rolling shutter CMOS，分辨率H1280×V1024，幀率 80fps |
鏡頭 | 1 | 對焦距離 90mm |
光源 |
1 | 日本CCS 工業(yè)級深度定制單波長LED 輪廓冷光源，120 個(gè)密集光源點(diǎn)， 配合美國進(jìn)口柔光板與均光板，亮度連續(xù)可調(diào)，12V 安全電壓 |
支撐腳 | 1 | 鋁合金+減震膠墊結(jié)構(gòu)，配合減震系統(tǒng)，可調(diào)節(jié)機(jī)臺(tái)水平與防震效果 |
俯仰調(diào)整滑臺(tái) | 1 | 螺桿控制，調(diào)整范圍±1° |
滴液驅(qū)動(dòng)模塊 | 1 | 電機(jī)驅(qū)動(dòng)，超細(xì)牙絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，移動(dòng)行程 60mm，導(dǎo)程 1mm，重復(fù)定位精 度±0.1μl |
滴液升降模塊 | 1 | 旋鈕驅(qū)動(dòng)，絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，XY 移動(dòng)行程 30mm，重復(fù)定位精度±1mm |
樣品臺(tái)升降滑臺(tái) | 1 | 齒輪齒條控制，移動(dòng)行程 30mm，分辨率 0.1mm |
樣品臺(tái)平移滑臺(tái) | 1 | 齒輪齒條控制，移動(dòng)行程X300×Y300mm，分辨率 0.1mm |
固定件和連接件 | 1 | AL6061 鋁合金數(shù)控加工而成，表面烤漆處理 |
控制器 | 1 | 微機(jī)控制系統(tǒng)，發(fā)送指令控制滴液系統(tǒng) |
電氣控制單元 | 1 | 集成了包括電路、電位器、開關(guān)、電源等 |
測量軟件 | 1 | 包括接觸角測量、表面張力測量、 表面能估算和潤濕性分析 |
微量進(jìn)樣器 | 1 | 500uL，分辨率 0.001ul |
耗材 | 1 | 親水進(jìn)樣針，疏水進(jìn)樣針,500ul 進(jìn)樣器 |
電腦（選配） | 1 | 電腦是選配，客戶可自配 |
CA300M設(shè)備配置
物料名稱 | 數(shù)量 | 規(guī)格描述 |
主機(jī)框架 | 1 | 高強(qiáng)度進(jìn)口歐標(biāo)航空鋁合金結(jié)構(gòu)搭配模塊化設(shè)計(jì) |
相機(jī) |
1 | USB2.0 接口， SONY 1/1.8" MT9M001 Rolling shutter CMOS，分辨率H1280×V1024，幀率 80fps |
鏡頭 | 1 | 對焦距離 90mm |
光源 |
1 | 日本 CCS 工業(yè)級深度定制單波長 LED 輪廓冷光源，120 個(gè)密集光源點(diǎn)，配合美國進(jìn)口柔光板與均光板，亮度連續(xù)可調(diào)，12V 安全電壓 |
支撐腳 | 1 | 鋁合金+減震膠墊結(jié)構(gòu)，配合減震系統(tǒng)，可調(diào)節(jié)機(jī)臺(tái)水平與防震效果 |
俯仰調(diào)整滑臺(tái) | 1 | 螺桿控制，調(diào)整范圍±1° |
滴液驅(qū)動(dòng)模塊 | 1 | 微分頭驅(qū)動(dòng)，超細(xì)牙絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，移動(dòng)行程 25mm，重復(fù)定位精度±0.1μl |
滴液升降模塊 | 1 | 旋鈕驅(qū)動(dòng)，絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，XY 移動(dòng)行程 30mm，重復(fù)定位精度±1mm |
樣品臺(tái)升降滑臺(tái) | 1 | 齒輪齒條控制，移動(dòng)行程 40mm，分辨率 0.1mm |
樣品臺(tái)平移滑臺(tái) | 1 | 齒輪齒條控制，移動(dòng)行程 X30×Y50mm，分辨率 0.1mm |
固定件和連接件 | 1 | AL6061 鋁合金數(shù)控加工而成，表面烤漆處理 |
電氣控制單元 | 1 | 集成了包括電路、電位器、開關(guān)、電源等 |
測量軟件 | 1 | 包括接觸角測量、表面張力測量、表面能估算和潤濕性分析 |
微量進(jìn)樣器 | 1 | 1000uL |
耗材 | 1 | 親水進(jìn)樣針，疏水進(jìn)樣針,1000ul 進(jìn)樣器 |
電腦（選配） | 1 | 電腦是選配，客戶可自配 |
