Стандартные правила работы оптического контактного измерителя угла (SOP), основанные на JJF2099 - 2024 и ISO 19403 - 6, проходят через весь процесс « Готовность к окружающей среде - Обработка образцов / жидкостей - Калибровка прибора - Выполнение измерений - Обработка данных - Конечное обслуживание», обеспечивая точность и повторяемость измерений, которые подходят для обычных испытаний статического угла контакта. Ниже приведены подробные инструкции по прямому приземлению:
Предварительная подготовка (обеспечение соответствия тестовой среды и расходных материалов)
Экологический контроль
Температура стабилизировалась на уровне 23 ± 2 ° C, влажность 50 ± 5% RH; размещается на сейсмостойкой платформе, которая закрывает близлежащие источники сильного воздушного потока (например, вентиляционные отверстия кондиционера), чтобы избежать вибрации и электростатических помех.
Включите предварительный нагрев за 15 - 20 минут, ожидая источника света, системы визуализации и программного обеспечения в стабильном состоянии.
Приготовление расходных материалов и инструментов
Испытательная жидкость: часто используемая деионизированная вода (чистота ≥ 18.2M омега · cm) или конкретный реагент, чтобы убедиться, что нет пузырьков, нет примесей, герметичное сохранение против загрязнения.
Инструмент для ввода проб: выберите высокоточный микрошприц (точность ± 0,1 мкл) или автоматический пробоотборник, предварительно промойте его тестовым раствором 3 раза, чтобы исключить пузырьки.
Вспомогательные средства: пыльная ткань, изопропиловый спирт, азотная дулка, pH - бумага, стандартные калибровочные пластины (например, кремниевые пластины под известным углом, полифторэтиленовые пластины).
Обработка образцов (обеспечение соответствия поверхностного состояния измеренным требованиям)
Чистка образцов
Плоская проба: последовательно очищается ультразвуком ацетона / изопропанола в течение 5 - 10 минут, азот высыхает после промывки деионизированной водой; При необходимости поверхностные органические вещества удаляются плазменной обработкой (5 - 10 минут).
Порошковые / пористые образцы: высыхают после прессования в плотную пленку или пленку, чтобы избежать проникновения капель в пористость; Запрещается прямой контакт с испытательной зоной руками.
Монтаж образцов и горизонтальная калибровка
Выровняйте образец и закрепите его на несущем столе, отрегулируйте горизонт несущего стола (горизонтальное отклонение 0,02 °), чтобы поверхность образца была перпендикулярна оптической оси объектива.
Корректируйте положение образца в центр поля зрения объектива, избегая края и зоны дефекта, и отметьте более 5 равномерно распределенных точек измерения (интервал ≥ 5 мм).
III. Калибровка приборов (обеспечение точности и надежности измерительной системы)
Выполните следующие проекты калибровки в соответствии с JJF2099 - 2024, цикл калибровки рекомендуется каждые 3 месяца:
калибровка искажения объектива
Поместите стандартную калибровочную доску, программное обеспечение автоматически распознает шахматную доску / линию шкалы, исправляет геометрические искажения изображения, гарантируя, что пиксели соответствуют фактической длине с погрешностью 0,1%.
калибровка углов контакта
Измерения проводятся с помощью стандартного шаблона угла соприкосновения (например, 10°, 30°, 60°, 90°, 120°), и ошибка индикатора должна быть 0,5 °, а повторяющееся отклонение - 0,3°.
калибровка входного объема
Метод взвешивания проверяет входной объем: устанавливается объем 1 - 3 мкл, многократное взвешивание вычисляет фактический выход жидкости, отклонение должно составлять ± 0,1 мкл.
Базовая калибровка
Изображения собираются при отсутствии капель на поверхности образца, программное обеспечение автоматически идентифицирует край образца, устанавливает исходный уровень для измерения и избегает угловых отклонений, вызванных наклоном.
IV. Параметры измерений (соответствие образца характеристикам жидкости)
Параметры изображения
Камера: разрешение ≥ 2 мегапикселей, время экспозиции 0.1 - 1 мс, чтобы избежать чрезмерной / недостаточной экспозиции; Яркость источника света 50 - 70%, обеспечивая четкость края капли без отражения света.
Алгоритм выбора: статический угол контакта предпочтительно квазилегализован уравнением Young - Laplace; осесимметричные капли могут быть эллиптически квазизаконными; Динамические измерения (угол вперед / назад) должны включать режим непрерывного сбора.
Параметры выборки
Объем капли: рекомендуется 1 - 3 мкл (равновесное состояние, уменьшение гравитационного воздействия); Скорость капли 0,5 - 1 мкл / с, игла находится на расстоянии 5 - 10 мм от поверхности образца, вертикальное капание.
Параметры программного обеспечения
Новый тестовый проект, записывающий название образца, тип жидкости, температуру и влажность окружающей среды, тип алгоритма и другие параметры; Включите усиление края с функцией фильтрации шума.
V. Выполнение измерений (стандартизация операций для уменьшения человеческой ошибки)
Предварительное тестирование
Капля плюс 1 капля тестового раствора на поверхность образца, статическая в течение 3 - 10 секунд (время равновесия корректируется в соответствии с летучестью жидкости), чтобы увидеть, стабильна ли капля (без смещения, без быстрого расширения / сужения).
Если капля ненормальная, проверьте уровень образца, положение образца или чистоту жидкости, отрегулируйте и измерьте.
Официальные измерения
В заданных точках измерения последовательно капают, и изображение автоматически отбирается через 3 - 10 секунд после каждой точки статического положения, при этом один образец измеряется не менее 5 раз, чтобы избежать одноточечного отклонения.
Динамическое измерение угла соприкосновения: угол продвижения достигается путем постепенного увеличения объема капель (+ 0,5 мкл на каждый); Угол отступления приобретается путем постепенного уменьшения объема, регистрируя соотношение между изменением объема и углом.
Необычная обработка
Смещение / деформация капель: изменение уровня или положения образца; Капли испаряются слишком быстро: сокращают статическое время или измеряются в закрытой среде.
VI. Обработка данных и составление отчетов (обеспечение достоверности и эффективности результатов)
Отбор данных
Исключить отклонение от среднего значения > 5 ° аномалии, действительные данные не менее 3 групп; Расчет средних значений, стандартной разности и относительного стандартного отклонения (RSD = 1%).
Запись результатов
Содержание записи включает: информацию образца, параметры жидкости, условия окружающей среды (температура, влажность), параметры измерения (объем, алгоритм), исходное изображение, данные каждой точки измерения, среднее значение и стандартное отклонение.
Экспорт отчетов
Формат отчета: название образца - дата испытания - отчет о углу контакта, с репрезентативным изображением капли и калибровочной записью, чтобы облегчить прослеживание данных.