接觸角的測(cè)值通常采用稱(chēng)重法接觸角測(cè)試和影像分析法接觸角測(cè)值兩種。這兩種接觸角測(cè)試的方法中，又以影像分析法接觸角儀因其受非人為因素影響少，操作方便，測(cè)值精度相對(duì)較高，而得到應(yīng)用。

接觸角測(cè)量?jī)x由自動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、視頻采集卡、CCD攝像頭、變焦鏡頭、自動(dòng)電控溫系統(tǒng)、、自動(dòng)進(jìn)樣、自動(dòng)影像分析系統(tǒng)、全電動(dòng)三維平臺(tái)組合而成，它的測(cè)試方法有很多種，影像分析法便是其他之一。

影像分析法工作原理

影像法接觸角測(cè)量?jī)x一般由樣品平臺(tái)、進(jìn)樣系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、影像分析系統(tǒng)組成。進(jìn)樣系統(tǒng)將液滴滴于工作臺(tái)面，在光源下通過(guò)圖像采集系統(tǒng)采集液滴圖形，后由影像分析軟件計(jì)算液滴與工作面構(gòu)成的接觸角大小。

影像分析法接觸角技術(shù)，從鏡頭與物體間的視角來(lái)分，分為側(cè)視和向下俯視兩種。其中，側(cè)視技術(shù)從結(jié)果來(lái)看，表現(xiàn)為，液滴相接觸角圖像在二維圖像表征為一個(gè)圓冠或其他如動(dòng)態(tài)接觸角時(shí)的側(cè)視圖。俯視法影像分析技術(shù)，在結(jié)果上表現(xiàn)為，液滴成像為一個(gè)圓形，在計(jì)算時(shí)，以液滴量固定情況下這個(gè)圓的直徑變化為依據(jù)。但事實(shí)上，后者在真實(shí)情況下，通常不為一個(gè)規(guī)則的圓，而是一個(gè)不規(guī)則的圖形，圖像的擬合技術(shù)在計(jì)算接觸角值是關(guān)鍵。

影像分析法是通過(guò)滴出一滴滿(mǎn)足要求體積的液體于固體表面，通過(guò)影像分析技術(shù)，丈量或計(jì)算出液體與固體表面的接觸角值的簡(jiǎn)易方法。作為影像分析法的儀器，其基本組成部分不過(guò)乎光源、樣品臺(tái)、鏡頭、圖像采集系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的一個(gè)影像分析法可以不含圖像采購(gòu)系統(tǒng)，而通過(guò)鏡頭里的十字形校正線往直接相切于鏡頭里觀察到的接觸角得到。

影像分析法工作原理.

作為動(dòng)態(tài)接觸角測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用，如我們測(cè)試前進(jìn)角θA和后退角θR時(shí)，我們可以通過(guò)控制進(jìn)樣量來(lái)實(shí)現(xiàn)，如我們想測(cè)前進(jìn)角θA，我們就可以增加液體量；如我們想測(cè)后退角θR時(shí)，我們可以減少液體量。當(dāng)然，我們也可以讓樣品臺(tái)傾斜，直接測(cè)得傾斜角，而此時(shí)，我們必須使用高速相機(jī)進(jìn)行圖像采集。

標(biāo)準(zhǔn)的影像分析系統(tǒng)會(huì)采用CCD攝像和圖像采集系統(tǒng)，同時(shí)，通過(guò)軟件分析接觸角值。

影像分析法接觸角測(cè)量?jī)x的特點(diǎn)

影像分析法接觸角測(cè)量?jī)x可使用環(huán)境遠(yuǎn)高于力丈量法，我們可以輕易測(cè)得各種外形品的接觸角值。而力丈量法接觸角測(cè)量?jī)x對(duì)于材質(zhì)的均勻度以及平整性均有較高的要求。我們更可以用于測(cè)試高溫條件下的樣品的表面張力值，如融化后的聚合物。這就是影像分析法接觸角測(cè)量?jī)x的優(yōu)點(diǎn)，不過(guò)影像分析法接觸角測(cè)量?jī)x的缺點(diǎn)也很明顯。

接觸角測(cè)量?jī)x影像分析法優(yōu)缺點(diǎn).

影像分析法接觸角測(cè)量?jī)x的缺點(diǎn)

1、影像分析法接觸角測(cè)量?jī)x在前進(jìn)后退角測(cè)試過(guò)程中，樣品進(jìn)樣過(guò)程的重復(fù)性較差。

液滴移轉(zhuǎn)過(guò)程中，我們通常會(huì)這次進(jìn)樣多，這次進(jìn)樣少，而這樣的量的變化同樣會(huì)導(dǎo)致接觸角丈量值的變化。相對(duì)于力丈量法測(cè)試動(dòng)態(tài)接觸角而言，這種缺陷是非常明顯的。

2、影像分析法接觸角測(cè)量?jī)x的主要缺陷在于人為誤差較大。

這種缺陷主要是由于：接觸角切線的再現(xiàn)能力較差，主要是由于使用者的人為判定誤差所致；水平線的確認(rèn)較困難，而水平線的高低不同，導(dǎo)致的結(jié)果也會(huì)有較大誤差。

減少接觸角測(cè)量誤差的注意事項(xiàng).

減少接觸角測(cè)量誤差的注意事項(xiàng)：

⑴、液滴量：盡量控制在1～5μl之間較為合適，太多會(huì)受地球引力影響其形狀，太少是犧牲有效像素，增加測(cè)量誤差(除非測(cè)試樣品較小，需要小液滴，否則不提倡)。且控制液滴量的重復(fù)誤差，可提高接觸角測(cè)值的重復(fù)精度。

⑵、背光源明暗度：不宜調(diào)得太亮或太暗，太亮導(dǎo)致液滴外形變小，太暗導(dǎo)致液滴外形變大。

⑶、輔助基準(zhǔn)線位置：是調(diào)節(jié)水平和找準(zhǔn)液—固界面的關(guān)鍵，否則嚴(yán)重影響接觸角測(cè)值，這需要訓(xùn)練有素的操作者人為判斷其位置。

⑷、樣品實(shí)際接觸角值與測(cè)試值誤差：儀器本身的能力和測(cè)量方法的選擇均會(huì)影響接觸角測(cè)值。特別是小接觸角，由于液—固界面難以辨清，測(cè)試誤差更大。

以上缺陷作為彌補(bǔ)辦法，接觸角測(cè)量?jī)x采用軟件全自動(dòng)分析方法計(jì)算接觸角值。但這種方法也會(huì)受限于測(cè)試區(qū)域內(nèi)是否有雜點(diǎn)。同時(shí)，SL系列接觸角測(cè)量?jī)x采用高精度升降臺(tái)，控制樣品臺(tái)水平線與軟件水平線的一致，以硬件方式提升水平線的識(shí)別能力。但是，這種硬件校正水平線也會(huì)因樣品不同，有時(shí)也會(huì)存在水平線無(wú)法觀察到的現(xiàn)象。

3、影像分析法接觸角測(cè)量?jī)x無(wú)法正確測(cè)試?yán)w維接觸角和粉體接觸角值。