Optiniai kontaktinio kampo matavimo prietaisai gali įrašyti lašelių vaizdus ir automatiškai analizuoti lašelių formą. Lašelio forma yra skysčio paviršiaus įtempimo, gravitacijos ir tankio bei drėgmės skirtumų tarp skirtingų skysčio mėginių ir aplinkos terpės funkcija.
Ant kietų paviršių lašelių forma ir kontakto kampas taip pat priklauso nuo kietosios medžiagos savybių (pvz., laisvosios paviršiaus energijos ir morfologijos). Gauti vaizdai buvo analizuojami lašelių profilio pritaikymo metodu, siekiant nustatyti kontaktinį kampą ir paviršiaus įtempimą. Medžiagos laisvoji paviršiaus energija gali būti apskaičiuojama atliekant kontaktinio kampo matavimus naudojant kelis žinomų paviršiaus įtempių skysčius.
Vaizdo analizės metodo kontaktinio kampo testerio principas
Vaizdo analizės metodas – tai paprastas būdas išmatuoti arba apskaičiuoti kontaktinį kampą tarp skysčio ir kieto paviršiaus, naudojant vaizdo analizės technologiją, ant kieto paviršiaus lašinant reikiamą tūrį atitinkantį skysčio lašą. Kaip vaizdo analizės metodo priemonė, jos pagrindiniai komponentai nėra Be šviesos šaltinio, mėginio stadijos, objektyvo, vaizdo gavimo sistemos ir mėginių ėmimo sistemos kampo gauti.
Sąlyčio kampo apskaičiavimo metodas dažniausiai grindžiamas konkrečiu matematiniu modeliu, pavyzdžiui, lašelis gali būti laikomas rutulio ar kūgio dalimi, o tada kontaktinio kampo vertė apskaičiuojama išmatuojant konkrečius parametrus, tokius kaip plotis/aukštis. arba tiesiogiai sumontuojant. Young-Laplace lygtis apibūdina ryšį tarp uždaros sąsajos vidinio ir išorinio slėgio skirtumo, sąsajos kreivumo ir sąsajos įtempimo ir gali būti naudojama tiksliai apibūdinti ašiesimetrinio lašelio kontūrą, kad būtų galima apskaičiuoti jo kontaktą. kampu.
Pagrindinė prietaiso sudėtis: šviesos šaltinis, mėginio scena, objektyvas, vaizdo gavimo sistema, mėginio įpurškimo sistema.
Dviejų plokščių metodo kontaktinio kampo testerio principas
Kai kieta plokštelė įdedama į skystį, tik tada, kai kampas tarp plokštės paviršiaus ir skysčio yra tiksliai kontaktinio kampo, skysčio paviršius tęsis tiesiai iki trifazės jungties, nesilenkdamas. Priešingu atveju skysčio paviršius sulinks. Todėl keičiant plokštės įdėjimą Kampas yra tol, kol nėra lenkimo šalia trifazės skysčio paviršiaus jungties. Šiuo metu kampas tarp plokštės paviršiaus ir skysčio paviršiaus yra kontaktinis kampas.
Tenziometrijos kontaktinio kampo testeris
Šis metodas kartais vadinamas Wilhelmy plokštelės metodu kontaktiniam kampui matuoti, o konkretus principas yra toks: kieta mėginio plokštelė panardinama į tiriamąjį skystį. Dėl skysčio paviršiaus įtempimo ir kietosios medžiagos paviršiaus laisvosios energijos, apkrovos elementas pajus A traukimo jėgą F (drėkinimo jėgą).
Keturių žingsnių matavimo metodo kontaktinio kampo testeris
Kontaktinio kampo testeris daugiausia naudojamas miltelių kontaktiniam kampui matuoti. Pagrindinis šio kontaktinio kampo testerio principas yra tas, kad tarpas tarp kietųjų dalelių vamzdyje, kuriame yra milteliai, yra lygus kapiliarų pluoštui. Kapiliarinis veikimas daro drėgmę. Skystis ant kietų miltelių paviršiaus prasiskverbia į miltelių kolonėlę. Kadangi kapiliarinis veikimas priklauso nuo skysčio paviršiaus įtempimo ir kontaktinio kampo su kietąja medžiaga, skysčio, kurio paviršiaus įtempis yra žinomas, pralaidumą miltelių kolonėlėje, galima sužinoti apie skysčio kontaktą su miltelių kampu.