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常见的几种接触角测试仪及其原理与特点 测试仪工作原理

时间:2020-05-25    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

专业用于丈量固体表面自由能的专业丈量/测定仪器,通过白金板法、悬滴法、插板法等原理,实现固体表面自由能表现之一接触角值的丈量。同时,利用软件技术,可能测得动态的接触角值,如前进角/后退角、倾斜角、转动角等以及随时间变化的接触角测试等。

1、影像分析法(角丈量仪Goniometry)接触角测试仪:

 

影像分析法是通过滴出一滴满足要求体积的液体于固体表面,通过影像分析技术,丈量或计算出液体与固体表面的接触角值的简易方法。作为影像分析法的仪器,其基本组成部分不过乎光源、样品台、镜头、图像采集系统、进样系统。简单的一个影像分析法可以不含图像采购系统,而通过镜头里的十字形校正线往直接相切于镜头里观察到的接触角得到。

 

作为动态接触角测试系统的应用,如我们测试前进角θA和后退角θR时,我们可以通过控制进样量来实现,如我们想测前进角θA,我们就可以增加液体量;如我们想测后退角θR时,我们可以减少液体量。当然,我们也可以让样品台倾斜,直接测得倾斜角,而此时,我们必须使用高速相机进行图像采集。标准的影像分析系统会采用CCD摄像和图像采集系统,同时,通过软件分析接触角值。

 

影像分析法接触角测试仪的优点:

 

影像分析法接触角测试仪可使用环境远高于力丈量法,我们可以轻易测得各种外形品的接触角值。而力丈量法接触角测试仪对于材质的均匀度以及平整性均有较高的要求。我们更可以用于测试高温条件下的样品的表面张力值,如融化后的聚合物。这就是影像分析法接触角测试仪的优点,不过影像分析法接触角测试仪的缺点也很明显。

 

影像分析法接触角测试仪的缺点:

 

(1)影像分析法接触角测试仪的主要缺陷在于人为误差较大。

 

这种缺陷主要是由于:、接触角切线的再现能力较差,主要是由于使用者的人为判定误差所致;第二、水平线的确认较困难,而水平线的高低不同,导致的结果也会有较大误差。

 

以上缺陷作为弥补办法,接触角测试仪采用软件全自动分析方法计算接触角值。但这种方法也会受限于测试区域内是否有杂点。同时,接触角测试仪采用高精度升降台,控制样品台水平线与软件水平线的一致,以硬件方式提升水平线的识别能力。但是,这种硬件校正水平线也会因样品不同,有时也会存在水平线无法观察到的现象。

 

(2)影像分析法接触角测试仪在前进后退角测试过程中,样品进样过程的重复性较差。

 

液滴移转过程中,我们通常会这次进样多,这次进样少,而这样的量的变化同样会导致接触角丈量值的变化。相对于力丈量法测试动态接触角而言,这种缺陷是非常明显的。

 

(3)影像分析法接触角测试仪无法正确测试纤维接触角和粉体接触角值

 

2、插板法接触角测试仪:

 

也称倾板法接触角测试仪,其原理是固体板插进液体时,只有板面与液体的夹角恰好为接触角时液面才直平伸至三相交界处,不出现弯曲。否则,液面将出现弯曲现象。因此,改变板的插进角度直至液面三相交界处四周无弯曲,这时,板面与液面的夹角即为接触角。斜板法避免了作切线的困难,进步了丈量的精度,但突出的缺点是液体用量较多。这在很多情况下妨碍了它的应用,且,他只能测试接触角小于90°的样品。这就是这种原理的接触角测试仪。


介损测试仪所具备的特点

  介损测试仪是变电站、发电厂等现场或实验室测试各种高压电力设备介损正切值和电力设备电容量的高精度测试仪器。它作为一个高度专业化和精密化的测试工具,在机电工程领域有很广泛的应用,本文主要介绍专业的介损测试仪所具备的几个特点。  1、超大液晶显示屏  介损测试仪配备了大屏幕的中文菜单界面,达到105mm×65mm,屏幕显示区分为两部分,左边为功能菜单选择区,右边为设备状态信息,仪器操作简单明了,通过屏幕的提示就可以上手。而且一次操作后,电脑自动完成全程的测量,高度自动化和智能化,这也是目前新兴的介损测试仪的发展方向。  2、存储数据大  介损测试仪的内部存储系统包括大容量存储器和日立芯片,能保存检测结果,可以查看历史操作记录,并可以打印输出。  3、先进的数据管理系统  测试数据可以通过U盘拷贝导出,可在任意一台电子计算机上通过介损测试仪相关的软件,查看和管理测试数据并可生成统计报告。  4、多种测试模式  介损测试仪能够分别使用内高压、外高压、内标准、外标准、自激法、正接法、反接法等多种方式测试,在外标准外高压的极端情况下可以做大于10kV的介质损耗测试。  5、智能CVT测试  该仪器还可以对全密封的CVT(电容式电压互感器)进行C1、C2的介损和电容量测试,也实现了同时测试C1和C2。除此之外还可以测试CVT变比和电压角差。  6、高速采样信号  介损测试仪内部的逆变器和采样电路全部由数字化控制,输出电压连续可调。  7、多重保护安全可靠  仪器具备输入电压波动、输出短路、过压、过流、温度等多重保护措施,保证了仪器安全、可靠。仪器还具备接地检测功能,确保不接地设备不允许升压。  总的来说,目前专业的介损测试仪基本都采用全数字技术、智能自动化测量、大屏幕液晶显示器、全中文菜单、测试结果可打印输出,操作人员不需专业培训就能熟练使用。

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直流电阻测试仪操作注意点

  直流电阻快速测试仪(微欧计)是取代直流单、双臂电桥的高精度换代产品。直流电阻快速测试仪采用了先进的开关电源技术,由点阵式液晶显示测量结果。克服了其它同类产品由LED显示值在阳光下不便读数的缺点,同时具备了自动消弧功能。变压器绕组的直流电阻测试是变压器在交接、大修和改变分接开关后,必不可少的试验项目。在通常情况下,用传统的方法(电桥法和压降法)测量变压器绕组以及大功率电感设备的直流电阻是一项费时费工的工作。为了改变这种状况,缩短测量时间以及减轻测试人员的工作负担。

  直阻仪采用典型的四线制测量法。以期提高测量电阻(尤其是低阻)的准确度。程控恒流源、程控前置放大器、A/D转换器构成了测量电路的主体。中央控制单元通过控制恒流源给外部待测负载施加一个恒定、高精度的电流,然后,将所获得的数据(包括测试电压、当前的测试电流等)进行处理,得到实际电阻值。本仪器可存储255试验数据,并且可打印存储的所有试验数据。仪器复位、掉电时所存储的数据均不丢失。  为了确保仪器的工作安全可靠,请注意以下几点  1.对无载调压绕组,不允许在测试过程中或未放完电时切换无载分接开关。  2.对感抗性测试对象,在没有放完电(蜂鸣器鸣响时)的情况下,不允许拆除测试线。  3.测试过程中遇到外部AC220V突然断电,仪器将开始自动放电,此时不允许立即拆除测试线,5分钟后方可拆除测试线。

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