ابزارهای اندازه گیری زاویه تماس نوری می توانند تصاویر قطرات را ضبط کرده و به طور خودکار شکل قطرات را تجزیه و تحلیل کنند. شکل قطره تابعی از کشش سطحی مایع، گرانش و تفاوت چگالی و رطوبت بین نمونه های مختلف مایع و محیط محیط است.
در سطوح جامد، شکل قطرات و زاویه تماس نیز به خواص جامد (مانند انرژی آزاد سطح و مورفولوژی) بستگی دارد. تصاویر به دست آمده با استفاده از روش برازش نیم رخ قطره برای تعیین زاویه تماس و کشش سطحی آنالیز شدند. انرژی آزاد سطح ماده را می توان با انجام اندازه گیری زاویه تماس با استفاده از چندین مایع با کشش سطحی شناخته شده محاسبه کرد.
اصل تستر زاویه تماس روش تجزیه و تحلیل تصویر
روش تجزیه و تحلیل تصویر روشی ساده برای اندازه گیری یا محاسبه زاویه تماس بین سطح مایع و جامد با انداختن قطره مایعی است که حجم مورد نیاز را بر روی سطح جامد از طریق فناوری تجزیه و تحلیل تصویر برآورده می کند. به عنوان ابزاری برای روش تجزیه و تحلیل تصویر، اجزای اصلی آن علاوه بر منبع نور، مرحله نمونه، لنز، سیستم اکتساب تصویر و زاویه سیستم نمونه برداری نمی باشد.
روش محاسبه زاویه تماس معمولاً بر اساس یک مدل ریاضی خاص است، مثلاً یک قطره را می توان بخشی از یک کره یا یک مخروط در نظر گرفت و سپس با اندازه گیری پارامترهای خاصی مانند عرض / ارتفاع، مقدار زاویه تماس محاسبه می شود. یا با نصب مستقیم معادله یانگ-لاپلاس رابطه بین اختلاف فشار داخلی و خارجی یک رابط بسته، انحنای سطح مشترک و کشش سطحی را توصیف میکند و میتواند برای توصیف دقیق خط یک قطره متقارن محور، بهمنظور محاسبه تماس آن استفاده شود. زاویه
ترکیب اصلی ابزار: منبع نور، مرحله نمونه، لنز، سیستم جذب تصویر، سیستم تزریق نمونه.
اصل تستر زاویه تماس به روش دو صفحه ای
هنگامی که صفحه جامد داخل مایع قرار می گیرد، تنها زمانی که زاویه بین سطح صفحه و مایع دقیقاً با زاویه تماس باشد، سطح مایع مستقیماً به محل اتصال سه فاز بدون خمش کشیده می شود. در غیر این صورت، سطح مایع خم می شود. بنابراین، تغییر درج صفحه تا زمانی است که هیچ خمشی در نزدیکی اتصال سه فاز سطح مایع وجود نداشته باشد. در این زمان، زاویه بین سطح صفحه و سطح مایع، زاویه تماس است.
تستر زاویه تماس تنسیومتری
گاهی اوقات این روش را روش صفحه ویلهلمی برای اندازه گیری زاویه تماس می نامند و اصل خاص به شرح زیر است: یک صفحه نمونه جامد در مایع آزمایش غوطه ور می شود. با توجه به کشش سطحی مایع و انرژی آزاد سطحی جامد، لودسل نیروی کششی A F (نیروی خیس شدن) را حس می کند.
تستر زاویه تماس روش اندازه گیری چهار پاس
تستر زاویه تماس عمدتا برای اندازه گیری زاویه تماس پودر استفاده می شود. اصل اساسی این تستر زاویه تماس این است که شکاف بین ذرات جامد در لوله حاوی پودر معادل یک دسته مویرگ است. عمل مویرگی باعث مرطوب شدن می شود. مایع روی سطح پودر جامد به ستون پودر نفوذ می کند. از آنجایی که عملکرد مویرگی به کشش سطحی مایع و زاویه تماس با جامد بستگی دارد، اندازهگیری نفوذپذیری مایع با کشش سطحی شناخته شده در ستون پودر میتواند تماس مایع را با دانش زاویه پودر فراهم کند.