接觸角測量儀原理和測量方法
來源：科健儀器 時(shí)間：2021-01-14
接觸角測定儀的測量原理
所謂接觸角是指在一固體水平平面上滴一液滴，固體表面上的固－液－氣三相交界點(diǎn)處，其氣－液界面和固－液界面兩切線把液相夾在其中時(shí)所成的角。
接觸角測定儀主要用于測量液體對固體的接觸角，即液體對固體的浸潤性，接觸角測定儀能測量各種液體對各種材料的接觸角。接觸角測定儀對石油、印染、醫(yī)藥、噴涂、選礦等行業(yè)的科研生產(chǎn)有非常重要的作用。
接觸角測定儀的測量原理：當(dāng)液滴自由地處于不受力場影響的空間時(shí)，由于界面張力的存在而呈圓球狀。但是，當(dāng)液滴與固體平面接觸時(shí)，其zui終形狀取決于液滴內(nèi)部的內(nèi)聚力和液滴與固體間的粘附力的相對大小。當(dāng)一液滴放置在固體平面上時(shí)，液滴能自動(dòng)地在固體表面鋪展開來，或以與固體表面成一定接觸角的液滴存在。
接觸角測量儀的測量方法
接觸角測量儀的測量原理其實(shí)有點(diǎn)類似于液滴高度/寬度法測量，運(yùn)用圓方程式來擬合液滴的輪廓形狀，從而計(jì)算出接觸角。由于此方法假定了液滴(截面)的形狀為圓的一部分，所以其適用范圍只限于球狀或接近球狀的液滴。由于重力的影響，嚴(yán)格地講，液滴的形狀都偏離球型：偏離的程度隨液滴的體積增大而增大；在同樣的體積下，液體的比重越大，表面張力越小，偏離的幅度也越大。
通常情況下，對于體積小于5微升的水液滴，其所受的重力對形狀的影響被認(rèn)為小到可忽略不計(jì)，此時(shí)可用本方法計(jì)算。相關(guān)文獻(xiàn)中提到通過測量液滴的高度和寬度來計(jì)算接觸角的方法其實(shí)就是圓法zui簡單運(yùn)用。而上面提到的方法其實(shí)也已包括圓形法，因?yàn)閳A方程式只是二次曲線的一特例。
當(dāng)液滴的體積較大，或液體的比重很大，或液體的表面張力相對較小，造成其形狀明顯偏離球形，此時(shí)運(yùn)用本方法可能會導(dǎo)致很大的測量誤差，可大至幾十度。所以一定要注意本方法的局限性。
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