[发明专利]基于轴对称液滴轮廓曲线和体积的液体表面张力测量方法

摘要

本发明涉及一种基于轴对称液滴轮廓曲线和体积的液体表面张力测量方法，该方法是采用图像采集设备摄制液滴在辅助测试平台上表面上铺展的图片或液滴悬挂于水平放置的轴对称辅助支承表面下的图片，对图片进行处理提取液滴轮廓曲线；在滴轮廓曲线上选定一个测量点；测量出液滴轮廓曲线上与选定测量点相关的几何参数；根据液滴轮廓曲线计算出从选定测量点到液滴顶点之间的液滴体积；依据测量出的几何参数和体积利用公式或直接计算出液体的界面张力。本发明可通过优选测量点，避开接近于液滴轮廓曲线与辅助测试平台表面的接触线附近的图像瑕疵。

主权项

一种基于轴对称液滴轮廓曲线和体积的液体表面张力测量方法，是：采用图像采集设备摄制液滴在辅助测试平台上表面上铺展的图片或液滴悬挂于水平放置的轴对称辅助支承表面下的图片，对图片进行处理提取液滴轮廓曲线；在滴轮廓曲线上选定一个测量点；测量出液滴轮廓曲线上与选定测量点相关的几何参数；根据液滴轮廓曲线计算出从选定测量点到液滴顶点之间的液滴体积；依据测量出的几何参数和体积利用下述公式直接计算出液体的界面张力：当液滴轮廓曲线提取于液滴在辅助测试平台上表面上铺展的图片时，界面张力计算公式是： γ = ρgVR - πRρgr 2 H 2 πr 2 - 2 π Rr sin θ , 当液滴轮廓曲线提取于液滴悬挂于水平放置的轴对称辅助支承表面下的图片时，界面张力计算公式是： γ = ρgVR - πRρgr 2 H 2 π Rr sin θ - 2 πr 2 , 其中γ为液体界面张力，ρ为液体的密度，g为重力加速度，r为液滴轮廓曲线与过选定测量点的水平线的两交点间距离的一半，H为测量点到液滴轮廓曲线顶点的竖直距离，V为从测量点到液滴轮廓曲线顶点间包含的液体体积，θ为液滴轮廓曲线在测量点处的倾斜角，R为液滴轮廓曲线在顶点处的曲率半径。