接触角测量方法之：圆法和椭圆法，不同测量方法对应不同角度的测量.PDF

接触角测量方法之：圆法和椭圆法，不同测量方法对应不同 角度的测量 晟鼎接触角测量仪有 ：切线法 ，宽高法 ，椭圆法 ，拉普拉斯杨法。这一篇 我们重点说的是宽高法和椭圆法的区别。 宽高法 ，也叫圆法 ，也叫θ/2法 ，都是运用圆方程式来拟合液滴的概括 形状 ，从而核算出接触角。以下是我们机器在用圆法测试时全自动拟合的截图 ： 下图是同样的水滴 ，我们用椭圆法进行测量时的图片。 宽高法是假定了液滴(截面)的形状为圆的一部分 ，从而用左右两个角度算下 来的平均值 ，从而得到一个接触角度。这种方法适用范围限于球状或挨近球状的 液滴。由于重力的影响 ，严格地讲 ，液滴的形状都违背球型 ：违背的程度随液滴 的体积增大而增大 ；在相同的体积下 ，液体的比重越大 ，表面张力越小 ，违背的 起伏也越大。其次 ，这种方法用于测试小于 20度的角度 ，会精准一些。 留意 ：液滴高度/宽度法也是一整体液滴法。在核算时思考的是全部液滴的概 括形状 ，不是局部 ，所以当液滴的形状遭到其它物体搅扰时 ，如针管置于液滴内 ， 就会影响办法的准确性 ，乃至不再适用。 通常情况下 ，关于体积小于 5微升的水液滴 ，其所受的重力对形状的影响被 以为小到可忽略不计 ，此刻可用本办法核算。 经过测量液滴的高度和宽度来核 算接触角的办法本来即是圆法最简略运用。目前的国家标准对于精确度的计算 ， 都是用的宽高法。市场上 80%的接触角测量仪 ，也是用这种方法进行拟合和计 算 ，但是宽高法是不是完美的接触角计算方法呢 ，答案是否定的。因为当液滴的 体积较大 ，或液体本身的比重很大 ，或液体的表面张力相对较小 ，形成其形状显 着违背球形 ，而是一个椭圆形状。此刻运用宽高法可能会致使很大的测量误差 ， 可大至几十度。所以必定要留意宽高法的局限性。 用户在实际测试的时候 ，相 同样品和相同注液量的情况下 ，用圆法测试小角度较为合理。如果为疏水角度 ， 也就是说大于 20度小于 120度的角度 ，则需要用椭圆法。 在实际操作过程中 ，不同计算方法导致不同测试结果的情况出现过很多次。 在 SDC-200接触角测试仪测试出来的数据为 110度 ，而换了另外一台别的厂家 的机器 ，数据变成 100度了 ，如此大的误差究竟是什么导致的呢 ？我们每次都 问用户几个问题 ： 1、是否是相同批次的样品。 2、注液精度是否一样 ，晟鼎的注液精度是每次 2微升。不同的注液精度受 重力影响会影响测试数据。 3、计算方法是宽高法还是圆法。 4、拟合时是全自动的还是需要手动找基线进行拟合。手动找基线可能出现 操作者人工误差导致数据不准确。 所以 ，晟鼎精密主张宽高法只用来核算接触角小于 20度的液滴 ，或形状等 于或挨近于球的液滴。大于 20度的液滴可以用椭圆法。如果软件同时具备不同 的测试方法 ，则说明软件开发合理 ，符合用户体验。