[发明专利]一种在超重力环境下测量接触角的装置及方法

摘要

本发明提供了一种在超重力环境下测量接触角的装置及方法，包括长臂离心机系统、接触角测量系统，长臂离心机系统由转动系统、长臂系统、承重系统组成；接触角测量系统由密闭腔室、进液系统、照明系统、在线观测系统、样品台系统组成。本发明克服了常规接触角测定仪体积庞大、无法在离心超重条件下测量接触角的缺点，取得了在离心超重和常重力条件下准确测量固—液动态接触角的效果。

主权项

一种在超重力环境下测量接触角的装置，包括长臂离心机系统和接触角测量系统，其特征在于：所述的长臂离心机系统包括转动系统、长臂系统和承重系统，所述的接触角测量系统包括密闭腔室、进液系统、照明系统、在线观测系统和样品台系统；所述的转动系统包括变频器、电机、减速机和长臂固定器；交流电由变频器输入电机，电机通过减速机驱动安装在长臂固定器上的长臂系统旋转；所述的长臂系统在长臂两端分别悬挂密闭腔室和配重，长臂中部通过长臂固定丝杠和长臂固定螺母连接长臂固定器，加固条固定支柱与长臂之间连接若干加固条，且加固条固定支柱与长臂相互垂直；所述的承重系统包括滚珠轴承、承重支架和底座；长臂固定器通过滚珠轴承安装在承重支架上，承重支架安装在底座上；所述的密闭腔室是一个密闭的塑料盒，一端安装在线观测系统的远心镜头，另一端安装照明系统，盒内安装样品台系统，样品台系统的高度与远心镜头的中心处于同一水平线上；所述的照明系统是一平行光背光源；所述的观测系统包括远心镜头、CCD、CCD控制器、视频信号发射器、视频信号接收器和电脑；CCD将远心镜头观测到的光学信号转化为电信号，通过视频信号发射器和视频信号接收器传送至电脑进行显示；所述的样品台系统通过有机玻璃的上底板和下底板固定样品；所述的进液系统包括液体注射单元、针头、液体注射单元发射器和液体注射单元接收器；液体注射单元中，小马达驱动注射器推杆，注射器出口通过软管连接针头，针头进入密闭腔室且垂直固定于样品正上方；液体注射单元接收器接收液体注射单元发射器发射的信号，小马达正转或反转；所述的液体注射单元、液体注射单元接收器、CCD控制器和视频信号发射器都固定在长臂上。