主要特点:动态测量,多功能,自动化适当,可扩展。
主要对象:科学研究,工业企业的产品研发(R&D),产品质量检测和控制。
A-200可扩展配置内置自动样品倾斜台(ATSM),在DropMeterTM软件的支持下,测量液体在固体表面的前进/后退接触角、滚动/滑动角(roll-off angle)和滚动滑动速度,是研究超疏水表面的有用工具。
DropMeter™ Professional A-200光学接触角/表界面张力测量仪硬件主要配置:
1. 相机:
USB 2.0 CMOS工业数码相机,Z大分辨率1280x1024,Z大分辨率时的速度25fps。相机支持ROI和Binning功能,即有效分辨率(感兴趣区域ROI)的减少使视频速度相应增加,相对应速度:63fps@768x576,85fps@640x480,231fps@320x240,396fps@320x120。
2. 镜头:
1.7倍ecentric远心光学镜头。
3. 自动加液装置(ADU):
高精度步进电机控制的进样系统,带Y-型3通阀门和500(或1000)ul高精度气密微量玻璃注射器,液滴精度0.02ul(或0.04ul),进液速度范围1ul/min~5000ul/min,支持前进(加液)和后退(减液)加液运动。全软件控制,支持多达8种加液模式和自动液体装载(auto-reloading)功能,支持系统自动清洗。
4. 自动样品倾斜台(ATSM),可选件:
高精度步进电机控制的旋转系统,倾斜台倾斜范围:0°~90°,旋转速度范围:0.5deg/s~10deg/s,全软件控制,支持4种旋转模式,同时具有触发录像功能。
5. 手动加液装置:
手动微分头驱动精密液体分配器,可带玻璃注射器或一次性塑料注射器。
6. 样品台:
手动,样品台尺寸:100 x 100 mm;样品台Y轴行程:85mm,Z轴行程30mm。
7. 调焦移动台:
手动,X轴(光轴方向) 移动行程:±20mm。
8. 加液针头移动组件:
手动,Z轴(上下)行程±15mm;Y轴(左右转动)行程约±10mm。
9. 光源:
高均匀、手动亮度连续可调卤素灯。
DropMeter™ Professional A-200光学接触角/表界面张力测量仪技术参数及主要功能:
1. 接触角测量:
测量方法:座滴法(Sessile Drop),支持俘泡法(Captive Bubble)
测量范围:0°<θ<180°
测量精度:0.1°,分辨率0.1°
计算方法:Young-Laplace方程法,广义两次曲线法,智能切线法,TrueDrop™真实液滴法,圆弧及宽高法。计算拟合过程不需要用户介入,自动进行。
线性基线自动检测,手动辅助,具有稳定器功能;
实时图像的单次计算和批量计算;
批量计算时可自定义计算频率和延续时间;
对保存图像和录像的自动批量计算(不需用户介入,但容许用户介入);
支持静态/平衡/动态(前进、后退)接触角的测量
计算量包括接触角(左、右及平均)和液滴几何尺寸(体积,表面积,接触直径,高度等)、液滴的接触点坐标、粘附功、铺展系数、倾斜角等(可输出参数与选择的计算方法有关)…
2. 表面/界面张力测量:
测量方法:悬滴法(Pendant Drop),上升液滴/气泡法(Rising Drop/Bubble),受俘座滴法(Constrained Sessile Drop)。
测量范围:约0.01 ~ 2000 mN/m
测量分辨率:±0.01 mN/m
悬滴法测量精度:0.1%(相对于测量值)
运用完整液滴轮廓分析法(非传统的选择平面法),全自动,不需用户任何介入,实时表界面张力测量(不必事先冻结和保存图像)。同时支持局部悬滴法(Pendant Drop with NO Apex)。
计算量包括表界面张力和液滴几何尺寸(体积,表面积,Z大直径,高度等),以及这些参数随时间的变化。
3. 表面自由能分析计算:
计算方法:支持文献上较熟悉的计算方法,包括:
Zisman Plot (critical wetting tension);
Fowkes;
Owens-Wendt-Rabel-Kaelble (OWRK) ;
Extended Fowkes;
Wu harmonic mean / Wu geometric mean;
Equation-of-state;
Lewis acid/base theory。
计算量包括自由能和其极性、非极性组分;
可从测量结果直接启动表面自由能的计算,不必重新输入数据;
可对表面自由能的计算结果直接进行润湿性行为分析;
具备报表功能。
4. 润湿性行为分析:
WBA™ 润湿性行为分析。根据理论模型,预测各种液体在一给定固体表面的润湿性(行为)或粘附力。支持多种表面自由能计算模型,支持全润湿角范围(0°≤θ≤180°)。分析结果数据可以输出(Excel格式),方便交流。
5. 录像及录像自动计算功能:
录像速度:可调(Z高速度取决于选用的相机);
录像时间:可事先选定或手动中止;录像Z长时间:只受系统限制;
录像启动:手动或触发;
支持时间戳(time stamp):计时可准确到0.1ms,适合动态测量;
保存的录像可随意剪切,可对整个或局部(包括多个不连续片断)录像进行自动计算,计算工程中容许用户中间介入。
6. 录像触发功能:
当液滴(或物体)进入或离开触发触发带时触发录像开始。
7. 圆弧基线时的接触角测量:
支持圆弧基线时的接触角测量。
8. 倾斜液滴法(当选择自动样品倾斜台时适用):
软件控制的自动样品倾斜台,软件支持以下旋转模式:
1) 手动;
2) 连续;
3) 指定旋转角;
4) 旋转角范围。
以上旋转模式都能设定自动启动(触发)录像。智能切线法、TrueDrop™真实液滴法支持倾斜接触角测量。
测量前进接触角、后退接触角,滚动/滑动角(Roll-Off Angle),滚动/滑动速度,滚动/滑动体积。
9. 自动加液装置:
软件支持以下的加液模式:
1) 手动;
2) 连续;
3) 固定体积;
4) 体积范围;
5) 体积循环;
6) 体积振荡;
7) 悬滴恒定体积:此时软件将保持液滴的体积恒定;
8) 悬滴恒定表面积:此时软件将保持液滴的表面积恒定。
其中上面的1)- 6)加液模式能在各加液阶段设定触发点,自动启动(触发)计算或录像过程,而且支持加入延迟(松弛)时间。支持自动装载注射器(auto-reloading)。
10. 视野范围(FOV):
约9.1×7.3mm~5.4×4.3mm(宽×高)。
11. Z大样品尺寸:
无限制 x 210 x 30mm (长x宽x厚)
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