自動(dòng)接觸角儀

產(chǎn)品介紹

一、概述：

C20系列自動(dòng)接觸角儀是美國科諾工業(yè)生產(chǎn)的基于標(biāo)準(zhǔn)影像分析法原理注的接觸角測(cè)試系統(tǒng)，本系列接觸角儀由儀器主機(jī)和CAST注接觸角分析軟件兩個(gè)部分組成。我們?yōu)閺V大客戶提供性能，價(jià)格合理的儀器以及化的接觸角儀產(chǎn)品，期盼為客戶的研發(fā)與品質(zhì)控制提供的服務(wù)。

注：

1、接觸角儀原理大類上通常分為稱重法或影像分析法兩種；

2、CAST系統(tǒng)包括CAST2.0與CAST3.0；

3、電腦為非標(biāo)準(zhǔn)配件，如果沒有特殊標(biāo)出，需要客戶自行采購，不包括在標(biāo)準(zhǔn)配置中間。

接觸角是指在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。

二、產(chǎn)品特點(diǎn)

C20系列自動(dòng)接觸角儀在分析國內(nèi)外接觸角儀優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，基于美國科諾工業(yè)界面化學(xué)圖形分析技術(shù)，揚(yáng)長避短的結(jié)晶。本著成本控制以及性能提升的設(shè)計(jì)初衷，我們對(duì)各部分結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及軟件設(shè)計(jì)均進(jìn)行了優(yōu)化，總體而言，本系統(tǒng)具有如下鮮明的特點(diǎn)：

一、硬件部分主要特點(diǎn)：

1、調(diào)整控制架：

1）高精度，高穩(wěn)定，操作更方便：

調(diào)整架全部采用別航空鋁制成的精密光學(xué)平臺(tái)，了高精度穩(wěn)定控制各部件的移動(dòng)。

2）避免各種復(fù)雜操作，減少誤差產(chǎn)生：

A 定焦式機(jī)械結(jié)構(gòu)，結(jié)合精密調(diào)整架，可以更方便更的找得焦距并捕獲更清晰的圖像。

B 整體式滾動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)，沒有整體擺動(dòng)的費(fèi)力，也沒有部分部件旋轉(zhuǎn)的誤差，為您更的分析滾動(dòng)角帶來可能。

3）多達(dá)10個(gè)維度的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，滿足控制各部分協(xié)調(diào)工作的需求：

提供多達(dá)10維（2XYZ 旋轉(zhuǎn) 水平調(diào)整）的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，協(xié)調(diào)控制樣品臺(tái)、相機(jī)、進(jìn)樣系統(tǒng)、滴液控制系統(tǒng)的運(yùn)作。

4）硬、軟件結(jié)合的雙水平調(diào)整系統(tǒng)，為您更好的找得水平線提供可能。

提供平品臺(tái)、鏡頭、整機(jī)硬件水平校正，結(jié)合可調(diào)亮度LED冷光源系統(tǒng)以及軟件系統(tǒng)，為您更好的找得水平線提供了強(qiáng)有力的。

5）整體式旋轉(zhuǎn)平臺(tái)設(shè)計(jì)，盡量避免無單體旋轉(zhuǎn)中心點(diǎn)丟失問題，更有利于分析滾動(dòng)角以及前進(jìn)后退角的測(cè)試。

2、光學(xué)成像系統(tǒng)：

1）高清晰，無變形：

A 采用低照度只有0.001Lux、水平600線工業(yè)級(jí)黑白相機(jī)，讓你看得更清；

B 各部件匹配，無圖像變形，真實(shí)反映液滴實(shí)際外觀；

C 高放大率工業(yè)連續(xù)放大鏡頭，放大倍率0.7-4.5X，與其他鏡頭同步升級(jí)；

D 真正可調(diào)亮度LED冷光源技術(shù)，為您取得更清晰輪廓提供可能。

2）USB2.0標(biāo)準(zhǔn)接口，更方便，更快速：

采用USB2.0標(biāo)準(zhǔn)接口，可以連接筆記本電腦和臺(tái)式機(jī)，沒有了打開電腦機(jī)箱插卡的不方便以及不兼容等煩心。

3）雙軟件觸發(fā)技術(shù)以及連續(xù)拍攝技術(shù)的采用，為您測(cè)試隨時(shí)間變化的接觸角值以及保障測(cè)值的度提供了強(qiáng)有力的保障。

“雙軟件觸發(fā)技術(shù)”，特別適用于粉體、紙張、纖維、布以及其他一些吸水性固體材料的零時(shí)間點(diǎn)接觸角值的分析，為您分析出吸水與親水的不同性質(zhì)提供可能。

4）易升級(jí)性：

鏡頭、相機(jī)均可以根據(jù)您的需求進(jìn)行各種升級(jí)，為您實(shí)現(xiàn)諸如更快拍照速度、更高放大率等需  求提供可能。

3、進(jìn)樣系統(tǒng)：

1）高精度，易操作：

采用高精度注射泵技術(shù)，低進(jìn)樣量可控制為0.02uL，可用于高精度重復(fù)定位進(jìn)樣；

2）可升級(jí)為自動(dòng)地、高精度的進(jìn)樣系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高精度自動(dòng)定量進(jìn)樣：

C203型標(biāo)準(zhǔn)配置了單通道軟件控制注射泵，且通訊接口為USB2.0，提升了進(jìn)液的性及控制的方便性。

3）微距離針頭移動(dòng)與調(diào)焦系統(tǒng)，液滴轉(zhuǎn)移操作更為

二、軟件部分（CAST2.0動(dòng)/靜態(tài)接觸角分析系統(tǒng)）主要特點(diǎn)：

1、5種分析液滴形態(tài)：

停滴（2、3態(tài)）、懸滴、氣泡虜獲法以及插板法，多種液滴形態(tài)均可適用；

2、6種計(jì)算接觸角方法、約20種曲線擬合技術(shù)：

提供θ/2法、切線法、圓擬合法、橢圓擬合、Young-lapalace方程擬合、曲線尺法，適用于分析動(dòng)/靜態(tài)接觸角值。

其中，采用諸如Circle、Spline、Gaussian、Power、廣義二次曲線等20種曲線擬合技術(shù)的曲線尺法，為您：

1）分析前進(jìn)/后退角，滾動(dòng)角值；

2）分析不規(guī)則角度值；

3）量測(cè)角度值而非數(shù)學(xué)模型擬合曲線分析（如θ/2法、Young-lapalace方程擬合）

提供了可能。

3、升級(jí)的12種表面自由能估算模型，在估算固體材料表面自由能（表面張力）有了更多的選擇：

提供如Equation of State （ Neumann et al. ）、Good-Girifalco、WORK、Simple Fowkes、Extended Fowkes、WU法1-2、Schultz法1-2、Acid-base（OSS&Good）、SLL、Zizman臨界表面張力法等共12種表面自由能估算方法，不但能分析低能固體表面，也能分析高能固體表面。

4、WBA分析技術(shù)，可能很輕松的分析出固體材料的潤濕性：

CAST2.0提供了*的WBA分析功能，為您分析出在特定角度范圍內(nèi)什么樣性質(zhì)的液體可能更好的潤濕這個(gè)固體材料。

5、“雙軟件觸發(fā)技術(shù)”，可以分析各種復(fù)雜的動(dòng)/靜態(tài)接觸角值：

CAST2.0*的雙軟件觸發(fā)技術(shù)，可以用于分析簡(jiǎn)單的靜態(tài)接觸角，也可以分析前進(jìn)/后退角，滾動(dòng)角，隨時(shí)間變化（標(biāo)準(zhǔn)版本為25張/秒）的接觸角值，更可以分析諸如粉體、纖維、紙張、人造骨膜等吸水性物質(zhì)的零時(shí)間點(diǎn)接觸角值。應(yīng)用范圍更廣，測(cè)值更。

結(jié)合高清晰，無變形成像系統(tǒng)，可以更客觀的反映樣品的真實(shí)角度值。

6、曲面校正技術(shù)，可用于分析上凹面或凸面接觸角值；

7、向?qū)讲僮鹘缑嬖O(shè)計(jì)理念，更方便、更易上手操作：

CAST2.0采用新一代的向?qū)讲僮鹘缑?，每?xiàng)操作的設(shè)置均由后臺(tái)自動(dòng)完成，你只要按“上一步”或“下一步”，根據(jù)軟件的提示，就可以將復(fù)雜的接觸角、表面自由能分析等交與我們的軟件工作，結(jié)合我們多達(dá)140頁左右的詳細(xì)操作手冊(cè)，無需更多的培訓(xùn)，你就可以輕松上陣了。

8、全自動(dòng)分析接觸角值、粘附功、表面自由能值：

A 真正的全自動(dòng)：你只要按測(cè)試，軟件自動(dòng)將圖像捕獲、角度計(jì)算、保存數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)顯示測(cè)值數(shù)據(jù)等各分步動(dòng)作完成，而無須人工干涉；

B 測(cè)值結(jié)果可以人工修改，以避免自動(dòng)測(cè)值誤差的存在。

C 實(shí)時(shí)顯示諸如左右接觸角值、平均接觸角值、粘附功值、低能表面一液法表面自由能估算值等有用數(shù)據(jù)，而無須另行特別計(jì)算。

9、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理功能，可以更方便的保存數(shù)據(jù)以及查詢、導(dǎo)出數(shù)據(jù)：

基于Access數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，為您提供強(qiáng)大的：

√　實(shí)時(shí)保存測(cè)值數(shù)據(jù)功能并建立索引；

√　歷史數(shù)據(jù)查詢功能；

√　歷史數(shù)據(jù)再人工修改功能；

√　歷史數(shù)據(jù)備份、導(dǎo)入功能；

√　數(shù)據(jù)庫壓縮功能等。

10、測(cè)值數(shù)據(jù)可導(dǎo)出功能，提升數(shù)據(jù)的可用性；

所有測(cè)值數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出為EXCEL文檔以及BMP標(biāo)準(zhǔn)格式圖片文件，以方便您將數(shù)據(jù)寫入各種科學(xué)文章以及測(cè)試報(bào)告中去。

11、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，兼容性更好。

標(biāo)準(zhǔn)化軟件核心技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)多種接觸角儀主機(jī)系統(tǒng)的無縫升級(jí)，可應(yīng)用于國內(nèi)外多種接觸角分析儀主機(jī)系統(tǒng)，讓你充分享受上海梭倫的軟件技術(shù)帶來的便利性。

三、應(yīng)用范圍

1、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)；

2、表面活性劑，肥皂和洗滌劑吸附分析

3、乳液界面變化分析

4、聚合物、醫(yī)藥表面自由能及接觸角分析

5、噴霧、油漆和涂料

6、紙張、薄膜和油墨產(chǎn)品表面張力測(cè)試

7、化妝品表面張力測(cè)試以及界面張力分析

8、鋁箔親水角測(cè)試

9、織物表面親水、疏水性分析

10、食品工業(yè)表面自由能、接觸角測(cè)試

11、表面處理效果分析

12、清洗效果分析

13、乳液和泡沫的穩(wěn)定性

14、表面活性劑、蛋白質(zhì)或聚合物在界面上的吸附和競(jìng)爭(zhēng)

15、界面流變性能表征

16、表面清潔度分析

17、LCD、LED、PCB、芯片（晶圓）水滴角及表面清潔度測(cè)試

四、系統(tǒng)

（一）硬件指標(biāo)：

1、樣品臺(tái)水平移動(dòng)控制：XY 手動(dòng) 50mm 0.1mm精度。C204型為大樣品臺(tái)設(shè)計(jì)，指標(biāo)為100*100mm

2、樣品臺(tái)上下控制：Z 手動(dòng) 25mm 0.01mm精度

3、樣品臺(tái)旋轉(zhuǎn)：鏡頭與樣品臺(tái)同時(shí)旋轉(zhuǎn)用于測(cè)試前進(jìn)后退角/滾動(dòng)角

4、樣品臺(tái)水平調(diào)整：手動(dòng)微調(diào)，控制樣品臺(tái)水平

5、樣品臺(tái)尺寸：50*50mm 。C204型為大樣品臺(tái)設(shè)計(jì)，指標(biāo)為100*100mm

6、可測(cè)試樣品大?。?0*50*25（厚） C204型為大樣品臺(tái)設(shè)計(jì)，指標(biāo)為100*100mm 更大樣品臺(tái)及芯片測(cè)試樣品臺(tái)備選購。如測(cè)試LCD液晶水滴角時(shí)，建議與我們洽談樣品臺(tái)大小。

7、焦距控制：XY 12.5mm 精度：0.01mm

8、鏡頭控制:視角一維俯仰調(diào)整帶鎖死功能

9、移液控制：Z 12.5 精度：0.01mm

10、整機(jī)水平調(diào)整：四腳水平調(diào)整

11、光學(xué)CCD系統(tǒng)：USB口視頻捕捉設(shè)備 25幀/秒工業(yè)CCD相機(jī) 連續(xù)放大顯微鏡頭

12、光源系統(tǒng)：可調(diào)亮度單色冷光LED光源，接觸角圖像邊緣更清晰

13、進(jìn)液系統(tǒng)：手動(dòng)型高精度注射泵標(biāo)配精度：0.02uL C203型為全自動(dòng)軟件控制注射泵 精度：0.01uL，可更高精度為：0.0005uL供選購 控制接口自動(dòng)注射泵時(shí)為USB2.0而非其他廠家的RS233，可連筆記本電腦，使用更方便。

（二）軟件系統(tǒng)指標(biāo)：

1、測(cè)試液滴狀態(tài)，共4種：懸滴法（Pendant Drop）、停滴法（Sessile Drop）（2/3態(tài)）、氣泡虜獲法、插板法等。

2、接觸角計(jì)算方法，共6種：θ/2 法、切線法、圓擬合法、橢圓擬合法、Young-Lapalace方程擬合、曲線尺法等

3、接觸角數(shù)據(jù)取得方式：全自動(dòng)測(cè)值和人工修整相結(jié)合。

4、接觸角量測(cè)技術(shù)：數(shù)學(xué)模型擬合與真實(shí)液滴外廓實(shí)際量測(cè)相結(jié)合，解決非對(duì)稱圖像測(cè)值問題

5、自動(dòng)曲面修正：上凸曲面、下凹曲面、表面粗糙度修正；

6、動(dòng)/靜態(tài)接觸角測(cè)試，可測(cè)試前進(jìn)/后退角/傾斜角和滾動(dòng)角值

7、拍攝圖像方法：?jiǎn)螐埢?5幀/秒連續(xù)拍攝

8、雙軟件觸發(fā)技術(shù)，可用于測(cè)試粉體、紙張以及其他吸水性材料的分析時(shí)的*時(shí)間點(diǎn)接觸角取得，也可用于小接觸角測(cè)值全過程拍攝。

9、左右接觸角值分別計(jì)算與比較功能，軟件自動(dòng)求取平均接觸角

10、自動(dòng)生成曲線圖，可實(shí)時(shí)觀測(cè)接觸角的變化情況

11、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫管理功能：備份、壓縮、導(dǎo)出EXCEL表格，測(cè)值以及曲線擬合結(jié)果均可保存到導(dǎo)出的圖片上，直觀明了。

12、視頻錄相功能：錄制AVI格式影視圖像，可用于PPT文件制作。

13、多達(dá)12種表面自由能估算模型，包括：

Equation of State （ Neumann et al. ）、Good-Girifalco、WORK、Simple Fowkes、Extended Fowkes、WU法1-2、Schultz法1-2、Acid-base（OSS&Good）、SLL、Zizman臨界表面張力法等

14、強(qiáng)大的可潤濕性分析功能（WBA分析）

15、自動(dòng)液滴量、粘附功、一液法表面自由能分析功能，可用于測(cè)試薄膜表面張力值，可替代達(dá)因筆的測(cè)試功能

（三）通用性指標(biāo)：

1、接觸角測(cè)試范圍：3°＜θ＜180°

2、讀值分辨率：0.01°

3、測(cè)試精度：±1° （θ/2 法）

4、主機(jī)尺寸及重量：350600Dx500Hmm 23kg

5、電源：AC220~240V

（四）指標(biāo)說明：

1：USB口速度更快，連接臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦更方便；可選100幀/秒CCD、USB2.0CCD光學(xué)系統(tǒng)、電調(diào)焦鏡頭；

2、選購不同的功能配置可實(shí)現(xiàn)不同的測(cè)試功能，請(qǐng)根據(jù)銷售工程師的意見與您的實(shí)際選購；

3、電腦不包括在標(biāo)準(zhǔn)配備中，需要客戶另行采購。

4、大樣品或不規(guī)則樣品，請(qǐng)一定與我們銷售工程師確認(rèn)，我們可以為客戶訂制，結(jié)合樣品大小，我們?yōu)槟煌臏y(cè)度系統(tǒng)。

5、CCD系統(tǒng)可選擇：60幀/秒、100幀/秒，但需要另行支付額外的費(fèi)用；

6、接觸角測(cè)值范圍受圖像捕獲的方向影響，從側(cè)面拍攝圖像通常僅僅能夠測(cè)試3度以上的接觸角值。小于3度時(shí)，建議寫成“-”，表示無法測(cè)值；采購CAST3.0，從上往下俯視圖像并捕獲圖像外形，可提供低角度接觸角值測(cè)試，精度可達(dá)0.1度。

7、本誤差標(biāo)準(zhǔn)是按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的值。但接觸角值不同，測(cè)試誤差也會(huì)不同，θ≤15°,誤差會(huì)更大；通常接觸角越小，誤差越大；接觸角越大，誤差越小。高精度的接觸角測(cè)試需要建立在固液體系的穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上的，如溫度、氣壓、液體和固體標(biāo)準(zhǔn)的污染度等因素。