Instrumenti za mjerenje optičkog kontaktnog ugla mogu snimati slike kapljica i automatski analizirati oblik kapljice. Oblik kapljice je funkcija površinske napetosti tekućine, gravitacije i razlike u gustoći i vlažnosti između različitih tekućih uzoraka i ambijentalnog medija.
Na čvrstim površinama, oblik kapljice i kontaktni ugao takođe zavise od svojstava čvrste supstance (kao što su slobodna energija površine i morfologija). Dobijene slike analizirane su metodom uklapanja profila kapljica radi određivanja kontaktnog ugla i površinskog napona. Površinska slobodna energija materijala može se izračunati izvođenjem mjerenja kontaktnog ugla korištenjem nekoliko tekućina s poznatim površinskim naponima.
Princip metode analize slike tester kontaktnog ugla
Metoda analize slike je jednostavna metoda za mjerenje ili izračunavanje kontaktnog ugla između tečnosti i čvrste površine ispuštanjem kapi tečnosti koja zadovoljava potrebnu zapreminu na čvrstu površinu putem tehnologije analize slike. Kao instrument metode analize slike, njegove osnovne komponente nisu pored izvora svetlosti, stepena uzorka, sočiva, sistema za akviziciju slike i ugla sistema uzorkovanja.
Metoda izračunavanja kontaktnog ugla obično se zasniva na specifičnom matematičkom modelu, kao što se kapljica može posmatrati kao deo kugle ili konusa, a zatim se vrednost kontaktnog ugla izračunava merenjem specifičnih parametara kao što su širina/visina ili direktnom montažom. Young-Laplaceova jednadžba opisuje odnos između unutrašnje i vanjske razlike tlaka zatvorenog međufaznog sučelja, zakrivljenosti međupovršine i međufazne napetosti, i može se koristiti za precizno opisivanje konture osimetrične kapljice, kako bi se izračunao njen kontakt ugao.
Osnovni sastav instrumenta: izvor svetlosti, stepen uzorka, sočivo, sistem za akviziciju slike, sistem za ubrizgavanje uzorka.
Princip testera kontaktnog ugla metode sa dve ploče
Kada je čvrsta ploča umetnuta u tečnost, samo kada je ugao između površine ploče i tečnosti tačno kontaktni ugao, površina tečnosti će se protezati ravno do trofaznog spoja bez savijanja. U suprotnom, površina tečnosti će se saviti. Stoga se mijenja umetanje ploče. Ugao je sve dok ne dođe do savijanja u blizini trofaznog spoja površine tekućine. U ovom trenutku, ugao između površine ploče i površine tečnosti je kontaktni ugao.
Tenziometrijski tester kontaktnog ugla
Ova metoda se ponekad naziva metodom Wilhelmy ploče za mjerenje kontaktnog ugla, a specifični princip je sljedeći: čvrsta ploča uzorka je uronjena u ispitnu tekućinu. Zbog površinske napetosti tekućine i slobodne površinske energije čvrste tvari, mjerač će osjetiti A silu F (sila vlaženja)
Ispitivač kontaktnog ugla sa metodom merenja u četiri prolaza
Tester kontaktnog ugla se uglavnom koristi za merenje kontaktnog ugla praha. Osnovni princip ovog testera kontaktnog ugla je da je razmak između čvrstih čestica u cijevi koja sadrži prah jednak snopu kapilara. Kapilarno djelovanje čini kvašenjem. Tečnost na površini čvrstog praha prodire u kolonu praha. Budući da kapilarno djelovanje ovisi o površinskom naponu tekućine i kontaktnom kutu u odnosu na čvrstu supstancu, mjerenje propusnosti tekućine uz poznatu površinsku napetost u stupcu praha može osigurati kontakt tekućine sa znanjem o kutu praha.