干涉法液体接触角测量仪制造技术

技术编号:26843932 阅读:47 留言:0更新日期:2020-12-25 13:04
本发明专利技术公开了一种干涉法液体接触角测量仪,包括激光发射器、干涉捕捉模块、图像接口、支撑臂、底座、调平螺丝和水平仪。调节调平螺丝使得水平仪气泡位于中央时,激光便会经过发生器垂直入射到液滴上。经过空气和固体接触面反射的光束满足相干条件,干涉捕捉模块会在液体的上部空间内识别相干形成的条纹,并将捕捉到的光学信息转化为电信号经过图像接口传输至外部计算机,在外部计算机上即可显示出干涉条纹。运用干涉方程和对干涉条纹的最大横向宽度进行测量得出液滴的横向和纵向宽度,横纵宽度与液滴中包含接触角的边长参数。最后正切函数计算出液滴接触角的数值。本干涉法液体接触角测量仪,读数精确,易于上手,数据处理简便,提高了实验精度。

【技术实现步骤摘要】
干涉法液体接触角测量仪
本专利技术涉及一种干涉法液体接触角测量仪,尤其是简便、直观、实用、精确的测量仪器。
技术介绍
当前实验室中,对于液体接触角的测量有两类方法:一是微分圆法;另一类是拉普拉斯-杨法。但是这两种方法的误差很大,并且数学处理非常复杂,对于精度要求较高的接触角计算并不能很好满足。传统的方法利用几何近似,微小估计得出的接触角范围不超过20度,因此具有很大的局限性。
技术实现思路
为了克服液体接触角的局限性,以及测量误差大、测量范围小的缺点,本专利技术提供一种测量液体接触角的仪器。通过向液滴垂直发射激光,激光通过液滴与空气和固体的接触面分别反射,由于这两部分反射光来源于同一光源,并且振动方向相同,频率和相位差保持恒定,进而满足相干条件,因此可以得到明暗相间的条纹。通过数学计算得出条纹间距和液滴纵向高度的关系,再通过观察条纹得到液滴的横向宽度,运用正切函数得到液滴的接触角,进而实现精准方便的测量。本专利技术解决其问题采取的技术方案是:干涉法液体接触角测量仪,包括激光发射器、干涉捕捉模块、图像接口、支撑臂、底座本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.干涉法液体接触角测量仪,包括干涉光捕捉模块(1)、激光发射器(2)、支撑臂(3)、水平仪(4)、图像接口(5)、调平螺丝(6)和底座(7)。调节位于底座(7)下端的调平螺丝(6),使得水平仪(4)的气泡位于中央。激光发射器(2)发射的激光垂直入射到液滴上,激光通过液滴与空气和固体的接触面分别反射,由于这两部分反射光来源于同一光源,并且振动方向相同,频率和相位差保持恒定,进而满足相干条件,因此可以得到明暗相间的条纹。干涉效应被干涉捕捉模块(1)识别,通过图像接口(5)引出的数据线连接至电脑可以观察到具体的干涉条纹。通过数学计算得出条纹间距和液滴纵向高度的关系,再通过观察条纹得到液滴的横向宽度...

【技术特征摘要】
1.干涉法液体接触角测量仪,包括干涉光捕捉模块(1)、激光发射器(2)、支撑臂(3)、水平仪(4)、图像接口(5)、调平螺丝(6)和底座(7)。调节位于底座(7)下端的调平螺丝(6),使得水平仪(4)的气泡位于中央。激光发射器(2)发射的激光垂直入射到液滴上,激光通过液滴与空气和固体的接触面分别反射,由于这两部分反射光来源于同一光源,并且振动方向相同,频率和相位差保持恒定,进而满足相干条件,因此可以得到明暗相间的条纹。干涉效应被干涉捕捉模块(1)识别,通过图像接口(5)引出的数据线连接至电脑可以观察到具体的干涉条纹。通过数学计算得出条纹间距和液滴纵向高度的关系,再通过观察条纹得到液滴的横向宽度,运用正切函数得到液滴的接触角,进而实现精准方便的测量。


2.根据权利要求1所述的干涉法液体接触角测量仪,其特征在于:调节位于底座(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨航宇
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:发明
国别省市:安徽;34

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