接触角测量仪校准方法探讨
接触角测试仪的校准方法与误差分析

国内统一刊号CN31-1424/TB 2018/4 总第267期0 引言接触角是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线穿过液体与固-液交界线之间的夹角θ(见图1)。
影像法接触角测试仪是采用光学显微镜头以及摄像机成像的原理来测量接触角的仪器,广泛应用于材料、电子、光学、石油等行业。
1 工作原理影像法接触角测试仪一般由样品平台、进样系统、图像采集系统、影像分析系统组成。
进样系统将液滴滴于工作台面,在光源下通过图像采集系统采集液滴图形,最后由影像分析软件图1 接触角示意图2 校准方法由于接触角是固体被液体浸润的量化指针,同时也能用于表面处理和表面洁净的品质管控,因此接触角测试仪的角度示值误差指标很重要。
但目前国内还没有对接触角测试仪的完整性能评定,也没有统一的检定校准方法。
考虑到目前影像法接触角测试仪多为基于圆弧接触角测试仪的校准方法与误差分析秦洁1 周涵瀛2 马建龙1 张莹1 / 1.江苏省计量科学研究院;2.工业和信息化部电子第五研究所华东分所摘 要 设计了一种基于圆弧法的标准角度片,介绍了接触角测试仪角度示值误差的校准方法,并进行试验得到数据,对示值误差测量结果进行不确定度评定。
研究和试验结果论证了该校准方法的准确、可靠。
关键词 接触角 ;示值误差;校准;测量不确定度法计算接触角,本文设计了一种标准玻璃角度片,测量范围为6°~ 150°,如图2所示,该标准片提供的液滴影像是利用圆切线角度与圆心角度相等的原理进行制作,可提高测量准确度,且标准器制作成本不高,溯源方便。
图2 标准角度片示意图校准过程:1)调整工作台水平,与光轴平行;2)用量块或夹具将标准角度片垂直放置在工作台上,见图3;3)上下调节工作台,使标准片图形位于仪器视场中央,前后调整标准片位置,使标准片液滴影像清晰地出现在屏幕上,操作仪器获取图片信息;4)在图片上,选择接触点、接触面等要素,通过软件测量出接触角大小;以测量角度30°为例,如图4所示,接触点为A(或B),接触面可认为是AB 两点连线,用接触角测试仪的测量软件计算角度θ,即为接触角度值。
接触角测试仪使用方法

接触角测试仪使用方法
接触角测试仪是用来测量液体与固体表面接触角的仪器,一般分为静态接触角测试仪和动态接触角测试仪。
使用方法如下:
1. 静态接触角测试仪的使用方法:
a. 准备工作:打开仪器,将被测样品平放在测试台上,并调整好位置。
b. 调零:调节仪器的镜片或光源,使得接触角计为零。
c. 放置液滴:利用注射器或其他装液体的工具将液体滴在样品表面,确保液滴形状规整且内部无气泡。
d. 测量接触角:通过仪器上的观察窗口观察液滴与样品表面的接触角,并记录下来。
2. 动态接触角测试仪的使用方法:
a. 准备工作:打开仪器,将被测样品平放在测试台上,并调整好位置。
b. 设置参数:根据测试要求设置好仪器的相关参数,包括液滴大小、振动频率等。
c. 开始测试:启动仪器,观察液滴在样品表面的行为,并记录下动态接触角的变化情况。
在使用接触角测试仪时,需要注意以下几点:
- 确保被测样品表面干净,无尘、油污等杂质。
- 操作仪器时要小心谨慎,避免损坏仪器和样品。
- 根据实际情况选择合适的测试方法和参数,以获取准确的测试结果。
- 测试完成后及时清洁和维护仪器,确保下次使用时正常运行。
使用测量仪器进行角度校准的方法与技巧

使用测量仪器进行角度校准的方法与技巧在现代科技领域,测量仪器被广泛应用于各种领域,尤其是在角度测量方面。
无论是在建筑、工程还是制造业中,准确测量和校准角度是非常重要的,因为即使微小的误差也可能导致严重的后果。
因此,正确使用测量仪器进行角度校准非常关键。
本文将介绍一些常用的方法和技巧,助您更好地掌握测量仪器进行角度校准的要点。
1.选择适当的测量仪器在进行角度测量和校准之前,首先需要选择适当的测量仪器。
常见的角度测量仪器包括水平仪、经纬仪、角度尺等。
根据具体的测量需求,选择合适的仪器是非常重要的。
2.保持测量仪器的垂直水平在使用测量仪器进行角度校准时,保持仪器的垂直水平是至关重要的。
不稳定或不水平的仪器会导致测量结果的误差。
因此,在使用测量仪器之前,要确保其垂直水平,并进行必要的校准。
3.精确标定角度单位为确保测量结果的准确性,标定角度单位是十分重要的一步。
通常情况下,测量仪器具有一个旋转刻度或数字显示屏,用于测量和显示所需的角度。
在使用之前,应确保刻度或显示屏上的角度与标准角度单位一致,并进行必要的调整。
4.使用参考对象进行基准线校准在进行角度测量和校准之前,建立基准线是非常重要的。
常用的方法是使用参考对象进行基准线校准。
选择一个已知的垂直或水平参考对象,并将测量仪器与其对齐,然后根据参考对象的位置调整测量仪器,以确保测量结果的准确性。
5.采用平均值法提高测量准确性进行多次测量并取平均值可以提高测量准确性。
由于人为因素和测量仪器本身的误差,每次测量结果可能会有所不同。
因此,在进行角度校准时,可以重复测量多次,并计算这些测量结果的平均值,以减小误差。
6.合理选择测量角度的位置和方向在选择测量角度的位置和方向时,要充分考虑实际需求和测量仪器的使用限制。
例如,在狭窄的空间中进行角度测量时,可能需要调整测量仪器的位置和方向,以确保准确测量。
7.小心处理测量仪器并进行定期维护测量仪器是昂贵而精密的设备,因此需要小心处理并进行定期维护。
角度测量仪的校准方法与精度控制

角度测量仪的校准方法与精度控制角度测量仪是一种用于测量角度大小的仪器,广泛应用于工程测量、制造业、航空航天等领域。
角度测量仪的准确性对于工程项目的成功完成至关重要,因此,校准方法和精度控制是关键步骤。
首先,为了确保角度测量仪的准确性,需要选择合适的校准方法。
校准方法根据测量仪器的类型和测量范围的不同而有所不同。
常见的校准方法包括相对法、绝对法和对比法。
相对法是最简单的校准方法之一,它使用参考标准仪器与待校准仪器进行对比测量,通过对比两个仪器的读数差异来确定待校准仪器的误差。
相对法的优点是简便易行,但缺点是对参考标准仪器的要求较高,需要经常进行校准。
绝对法是一种更为准确的校准方法,它使用一个已知准确角度的参考物体,如陀螺仪或干涉仪,与待校准仪器进行对比测量。
通过对比参考物体和待校准仪器的角度读数,可以准确确定待校准仪器的误差。
绝对法的优点是精确度高,但缺点是设备复杂,成本较高。
对比法是一种常用的校准方法,它使用多个已知准确角度的参考物体,如角度块,与待校准仪器进行对比测量。
通过对比不同角度块与待校准仪器的角度读数,可以建立校准曲线,进而准确确定待校准仪器的误差。
对比法的优点是灵活性高,适用于不同范围的测量仪器。
无论采用何种校准方法,精度控制都是至关重要的环节。
精度控制涉及到校准仪器的各项技术指标,如重复性、线性度、稳定性等。
对于角度测量仪来说,常见的精度控制指标包括分辨率、重复性和回转误差等。
分辨率是指测量仪器能够分辨的最小角度单位。
分辨率越小,仪器的测量精度就越高。
例如,某角度测量仪的分辨率为0.01度,则其能够分辨的最小角度为0.01度。
为了提高精度,可以选择分辨率更高的角度测量仪。
重复性是指当测量同一角度时,仪器的读数能够重复的程度。
重复性越高,仪器的测量结果越准确。
常用的评估重复性的方法是进行重复测量,并计算其标准差。
若标准差越小,重复性越好。
回转误差是指仪器在多次测量中,读数相对于真实角度的偏差。
接触角测量仪检定规程_概述说明以及解释

接触角测量仪检定规程概述说明以及解释1. 引言1.1 概述接触角测量仪是一种广泛应用于物理、化学和生命科学领域的关键仪器。
它被用来测量固体表面上液滴或固体-液体界面的接触角,这对于了解材料的润湿性、液滴形态以及界面特性具有重要意义。
1.2 文章结构本文旨在介绍和解释接触角测量仪的检定规程。
首先,我们将对接触角及其意义进行简要介绍,包括接触角的定义和测量方法。
然后,我们将详细探讨接触角测量仪的基本原理和分类,以及它们在不同领域中的应用与重要性。
接下来,我们将深入解释接触角测量仪检定规程,并讨论其目的、适用范围、方法和准确度要求等方面。
最后,在实施接触角测量仪检定时需要注意的关键要点将被提出。
1.3 目的本文旨在帮助读者全面了解接触角测量仪及其检定规程,并提供实施检定时需要注意的重要事项。
通过阅读本文,读者将获得对接触角测量仪的基本原理和分类有一定了解,并能够正确理解和应用检定规程。
此外,本文也将为相关领域的研究人员、工程师或学生提供借鉴和参考,以进一步推动该领域的发展与创新。
2. 接触角测量仪检定规程概述说明:2.1 接触角及其意义介绍:接触角是指液滴或气泡与固体表面之间的夹角,它是表征液体与固体相互作用力大小的重要物理参数。
接触角的测量在材料科学、化学、生物学等领域具有广泛的应用价值。
通过测量接触角可以评估材料的润湿性、附着力以及液体在固体表面上的扩展性等特性。
2.2 接触角测量仪基本原理和分类:接触角测量仪是一种专门用于测量固体表面上液滴或气泡形成的接触角的仪器。
它通常由光学显微镜、摄像设备和图像处理软件组成。
基本原理是通过照射光源,使光线在固体-液滴界面反射和折射,然后利用图像处理技术计算得到接触角的数值。
根据不同原理和操作方式,接触角测量仪可以分为下述几类:- 全自动接触角仪:使用自动驱动系统实现样品台的转动,能够快速测量多个位置的接触角,并进行数据分析和处理。
- 手动接触角仪:由操作人员手动移动样品台和调整镜头来完成接触角测量,适用于实验室中少量样品的测量。
sdc100接触角测量仪作业指导书

SDC-100接触角测量仪作业指导书一、仪器简介SDC-100接触角测量仪是一种用于测量液体与固体样品表面之间接触角的精密仪器。
通过光学外观投影的原理,对液体与固体样品的轮廓进行分析,从而得出接触角和表面张力等参数。
二、操作步骤1.准备样品:将待测固体样品放置在仪器台面上,确保样品表面平整无瑕疵。
同时,准备适量的测试液体,确保其清澈透明无杂质。
2.调整仪器:根据样品的大小,适量调节仪器框架的大小,保证样品位于工作台中央。
然后,根据需要调整光源的亮度及工作台的高度,确保测量视野清晰。
3.安装滴管:将滴管固定在仪器的微量进样器上,确保滴管末端与样品表面保持适当距离。
4.开始测量:打开仪器电源开关,启动测量程序。
在软件界面上选择“接触角测量”模式,点击“开始”按钮。
此时,仪器将自动记录液滴图像并分析接触角。
5.分析数据:软件将自动计算接触角值,并在界面上显示。
同时,用户可以根据需要调整图像放大倍数,以便更细致地观察液滴形状。
6.结束测量:完成测量后,关闭仪器电源,取下滴管,整理好样品及测试液体。
三、注意事项1.保持仪器清洁:在使用过程中,避免任何杂物进入仪器内部,以免影响测量精度。
定期用无尘布擦拭仪器表面,保持清洁。
2.正确操作滴管:在安装滴管时,应确保滴管末端平整无缺口,以免影响液滴的形成和测量结果。
此外,应保持滴管内液体适量,避免过多或过少影响测量精度。
3.避免强光直射:在使用过程中,应避免强光直射仪器,以免影响测量结果的准确性。
建议在室内使用仪器,并保持室内光线柔和。
4.定期校准:为确保测量结果的准确性,建议定期对仪器进行校准。
校准可参考仪器说明书中的校准方法进行操作。
5.操作安全:在操作过程中,应注意安全。
避免滴管滴落或样品滑落等情况发生,以免造成人员伤害或仪器损坏。
四、维护保养1.清洁保养:定期用无尘布擦拭仪器表面,保持仪器清洁。
同时,检查仪器各部件是否正常运转,如有异常及时处理。
2.存储环境:仪器应存放在干燥、通风、无尘的环境中,避免阳光直射和高温潮湿环境。
接触角测量仪校准方法探讨

接触角测量仪校准方法的探讨接触角测量仪也叫水滴角测量仪是一种较新型的的测量仪器,主要用于测量液体对固体的接触角的仪器,即液体对固体的浸润性。
该类仪器主要用于工艺环境中的疏水污染物的检测和控制,在电子行业应用较多。
根据GB/T 24368-2009《玻璃表面疏水污染物检测接触角测量法》的规定,接触角“θ”如下图所示。
随着电子行业的高速发展,该类仪器的使用越来越多,而对于该仪器的校准需求也随之而来。
但对于该类仪器的校准方法,还未发现我国有相应的校准规范,各校准机构对其校准方法估计也不尽相同。
有的使用角度块进行校准,有的使用仪器附带的标准片校准,还有的使用量角器或角度尺校准。
对于使用角度块的校准方法,虽然角度块的角度误差非常小,但是由于角度块有不小的厚度,在影像类仪器测量时会产生不小的误差,另外角度块只有单边角度,在仪器取点上会有很大误差。
而且该方法不适合校准自动识别水滴的仪器。
对于使用仪器附带的标准片的校准方法,该方法在精度上有保障,且仪器采点方便。
但由于该类标准片一般只有1到2个接触角角度,故方法仅适合该仪器的日常点检、调整,不适合对该仪器的全量程校准,且客户也不会认可仅有一两个数据的校准报告。
对于使用量角器或角度尺的校准方法,仅适合校准精度较低的接触角测量仪,或是带量角器的仪器,不适合较高精度或影像类的仪器。
现市场上有专门针对接触角测量仪(水滴角测量仪)校准的标准片CJS-AS01。
具有精度高、操作简单、适用自动识别的仪器及易于溯源等特点。
该产品有多达9种不同的接触角“θ”角度。
适用自动影像识别及手动采点功能的接触角测量仪。
本产模拟真实水滴图形,使自动测量仪器容易识别。
产品基本覆盖大部分仪器的测量范围。
产品体积小,方便带入无尘室等场合。
角度块或角度片比本产品有以下不足:角度块或角度片产生的角度不是接触角;自动测量仪器无法识别角度块角度;手动取点人为误差大。
请在淘宝上搜索“接触角测量仪标准片”可找到。
接触角测试仪使用方法

接触角测试仪使用方法接触角测试仪是一种用于测量固体表面与液体接触时的接触角的仪器。
接触角是指液体与固体表面接触时所形成的夹角,它可以反映固体表面的亲水性或疏水性。
接触角测试仪的使用方法对于准确测量接触角至关重要。
下面将介绍接触角测试仪的使用方法。
首先,准备工作。
在使用接触角测试仪之前,需要对仪器进行一些准备工作。
首先,检查仪器是否处于正常工作状态,包括仪器的供电是否正常、仪器表面是否干净等。
其次,准备好待测样品和测试液体,确保样品表面的干净和平整,测试液体的浓度和温度符合要求。
接着,调整仪器参数。
在进行接触角测试之前,需要根据待测样品的特性和测试液体的性质,调整接触角测试仪的参数。
包括调整光源的亮度、调整相机的曝光时间和对焦距离等。
确保仪器参数的准确性对于后续的测试结果至关重要。
然后,进行测试操作。
在一切准备就绪之后,可以开始进行接触角测试操作。
首先,将待测样品放置在接触角测试仪的测试台上,调整好样品的位置和角度。
然后,使用注射器将测试液体滴在样品表面,确保液滴的大小和形状符合要求。
接着,启动仪器进行拍摄和测量。
在测试过程中,需要保持操作轻柔,避免对样品表面造成损伤,同时要确保测试环境的稳定性,避免外界因素对测试结果的影响。
最后,数据处理和分析。
在完成测试操作之后,接触角测试仪会生成一些测试数据和图像。
需要对这些数据和图像进行处理和分析,得出最终的接触角测试结果。
可以利用专业的数据处理软件进行数据处理,得出接触角的数值,并根据需要进行进一步的分析和比较。
总之,接触角测试仪的使用方法包括准备工作、调整仪器参数、进行测试操作和数据处理分析。
正确的使用方法可以保证测试结果的准确性和可靠性,为后续的科研工作和实际应用提供重要的参考依据。
希望本文介绍的接触角测试仪使用方法对您有所帮助。
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接触角测量仪校准方法的探讨
接触角测量仪也叫水滴角测量仪是一种较新型的的测量仪器,主
要用于测量液体对固体的接触角的仪器,即液体对固体的浸润性。
该
类仪器主要用于工艺环境中的疏水污染物的检测和控制,在电子行业
应用较多。
根据GB/T 24368-2009《玻璃表面疏水污染物检测接触角测量法》的规定,接触角“θ”如下图所示。
随着电子行业的高速发展,该类仪器的使用越来越多,而对于该
仪器的校准需求也随之而来。
但对于该类仪器的校准方法,还未发现
我国有相应的校准规范,各校准机构对其校准方法估计也不尽相同。
有的使用角度块进行校准,有的使用仪器附带的标准片校准,还有的
使用量角器或角度尺校准。
对于使用角度块的校准方法,虽然角度块的角度误差非常小,但
是由于角度块有不小的厚度,在影像类仪器测量时会产生不小的误差,另外角度块只有单边角度,在仪器取点上会有很大误差。
而且该方法
不适合校准自动识别水滴的仪器。
对于使用仪器附带的标准片的校准方法,该方法在精度上有保障,且仪器采点方便。
但由于该类标准片一般只有1到2个接触角角度,
故方法仅适合该仪器的日常点检、调整,不适合对该仪器的全量程校准,且客户也不会认可仅有一两个数据的校准报告。
对于使用量角器或角度尺的校准方法,仅适合校准精度较低的接
触角测量仪,或是带量角器的仪器,不适合较高精度或影像类的仪器。
现市场上有专门针对接触角测量仪(水滴角测量仪)校准的标准
片CJS-AS01。
具有精度高、操作简单、适用自动识别的仪器及易于溯
源等特点。
该产品有多达9种不同的接触角“θ”角度。
适用自动影像识别
及手动采点功能的接触角测量仪。
本产模拟真实水滴图形,使自动测
量仪器容易识别。
产品基本覆盖大部分仪器的测量范围。
产品体积小,方便带入无尘室等场合。
角度块或角度片比本产品有以下不足:角度块或角度片产生的角
度不是接触角;自动测量仪器无法识别角度块角度;手动取点人为误
差大。
请在淘宝上搜索“接触角测量仪标准片”可找到。
技术参数
或划伤刻度工作面。
本产品易碎,拿取时请务必小心。
使用前后请用吹气球吹干净表面。
本产品存在一定的角度误差。
本产品不适合校准便携式接触角测量仪,因为本标准片无法放入仪器内部。
请购买前确认其是否符合要求。
V1.1-CJS-AS01-BD。