一种便携式接触角测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种便携式接触角测量装置，包括用于拍摄接触角图像并测量其接触角的手机，用于装载二维移动导轨、固体基板、手机支架的平台以及光源。本实用新型专利技术可以实现准确快速的测量待测液滴接触角的大小。利用二维移动导轨可以实现对待测液滴的移动，使手机摄像画面中只有一个待测液滴以及便于调整待测液滴位置，使其接触角在手机的调焦范围内，即接触角图像能清晰可见；利用手机，可以实现对待测液滴存在进行检测并拍摄待测液滴图像然后测量出其接触角大小。该测量装置携带方便，操作简单，价格低廉以及准确度较高。价格低廉以及准确度较高。价格低廉以及准确度较高。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式接触角测量装置


[0001]本技术涉及图像处理
，具体涉及一种便携式接触角测量装置。

技术介绍

[0002]接触角为液体与固体表面相接触处其液/气
‑
界面形状走向的切线与固体表面之间的夹角。接触角测量技术科常用于表征材料的表面性能，广泛应用于石油工业、医药材料、生物信息等领域。接触角测量方法主要有Wilhelmy板法、垂片法、视频光学法等，其中视频光学法的应用最为广泛，该方法受限较少、测量速度快以及影响因素少，使测量的精度和准确性也获得大幅度提高，基于视频光学法开发出了各种接触角测量设备，但是精密的接触角测量设备体积较大、价格上万元，且不适用于野外测量等非实验室环境，因此有必要开发一种便携式接触角测量装置。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，为了解决现有技术中的上述问题，本技术提出一种便携式接触角测量装置，该测量装置携带方便，操作简单，价格低廉以及准确度较高，使用环境范围广，可适用于野外测量等非实验室环境。
[0004]本技术通过以下技术手段解决上述问题：
[0005]一种便携式接触角测量装置，包括手机、平台、二维移动导轨、固体基板和光源；
[0006]所述固体基板设置于二维移动导轨上；
[0007]所述二维移动导轨固定于平台上；
[0008]所述固体基板用于承载待测液滴；
[0009]所述光源用于提供光照强度，便于拍摄清晰的待测液滴接触角图像；
[0010]所述二维移动导轨用于移动固体基板使待测液滴在摄像画面正中间；
[0011]所述手机用于拍摄待测液滴接触角图像，检测待测液滴接触角的存在并对接触角进行测量。
[0012]作为优选的，所述便携式接触角测量装置还包括手机支架，所述手机支架固定于平台上，用于调节手机的高度。
[0013]作为优选的，所述光源为手电筒、LED灯或手机灯。
[0014]作为优选的，所述手机规格为摄像像素高于1000万、系统为Android 11或IOS 14版本以上能够兼容所述App软件。
[0015]作为优选的，所述手机支架的高度调节范围为1
‑
5cm。
[0016]作为优选的，所述二维移动导轨为两条平行的带滑块滑轨和一条带滑块导轨，所述带滑块导轨与两条带滑块滑轨垂直并能在两条带滑块滑轨上滑动，固体基板设置于带滑块导轨上。
[0017]作为优选地，两条带滑块滑轨长度范围为15
‑
50cm。
[0018]作为优选地，所述带滑块导轨长度范围为10
‑
50cm。
[0019]作为优选的，所述固体基板为面积不大于10cm
×
10cm的平板，不与待测液滴反应，且待测液滴在固体基板上不完全铺展。
[0020]作为优选地，所述待测液滴体积为1
‑
10μL。
[0021]与现有技术相比，本技术的有益效果至少包括：
[0022](1)该测量装置通过使用手机的摄像功能以及现有的接触角测量软件App，检测液滴的存在并计算出接触角大小，大大地提高了测量的效率及精度；
[0023](2)通过二维移动导轨使固体基板实现二维移动，以实现手机摄像画面中只有一个液滴以及便于调整液滴位置，使其接触角在手机的调焦范围内，即接触角图像能清晰可见来提高固体基板的利用率，降低测量成本；
[0024](3)该测量装置携带方便，操作简单，价格低廉以及准确度较高，可使用的手机类型众多，使用环境范围广，可适用于野外测量等非实验室环境。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本技术便携式接触角测量装置的俯视图；
[0027]图2为本技术便携式接触角测量装置的主视图；
[0028]图3为本技术便携式接触角测量装置的示意图；
[0029]图4现有的接触角测量软件App的流程图。
[0030]附图标记说明：
[0031]1、手机；2、固体基板；3、二维移动导轨；4、光源；5、待测液滴；6、平台。
具体实施方式
[0032]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本技术的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0033]如图1
‑
3所示，本技术提供一种便携式接触角测量装置，包括手机1、平台6、二维移动导轨3、固体基板2和光源4。
[0034]所述接触角为液体在与固体表面相接触处其液/气
‑
界面形状走向的切线与固体表面之间的夹角。
[0035]所述固体基板2设置于二维移动导轨3上；所述二维移动导轨3固定于平台6上。
[0036]所述固体基板2用于承载待测液滴5；所述待测液滴5体积为1
‑
10μL。固体基板2为面积不大于10cm
×
10cm的平板，具体尺寸根据待测液滴5的大小可作调整，不与待测液滴5反应，且待测液滴5在固体基板2上不完全铺展。
[0037]所述光源4用于提供一定光照强度，便于拍摄清晰的待测液滴接触角图像；所述光
源4为手电筒、LED灯、手机1灯或其他能够提供一定亮度的自带电源的光源。
[0038]所述二维移动导轨3用于移动固体基板2使待测液滴5在摄像画面正中间；使摄像画面中只有一个待测液滴5以及便于调整待测液滴5位置，使其接触角在手机1的调焦范围内，即待测液滴接触角图像能清晰可见，还可提高固体基板2的利用率，减少浪费。
[0039]具体地，所述二维移动导轨3为两条平行的带滑块滑轨和一条带滑块导轨，所述带滑块导轨与两条带滑块滑轨垂直并能在两条带滑块滑轨上滑动，固体基板2设置于带滑块导轨上。两条带滑块滑轨长度范围为15
‑
50cm；所述带滑块导轨长度范围为10
‑
50cm。
[0040]所述手机1用于拍摄待测液滴接触角图像；其内安装有现有的接触角测量软件App，所述接触角测量软件App用于检测待测液滴接触角的存在并对接触角进行测量。
[0041]需要说明的是，现有的接触角测量软件App是现有技术，如论文(仲恺农业工程学院学报,22(2):31～34,2009)公开了基于健壮的边界跟踪算法的二维灰度图像边界提取(孙永新仲恺农业工程学院计算机科学与工程学院，广东广州510225)；华东理工大学硕士学位论本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种便携式接触角测量装置，其特征在于，包括手机、平台、二维移动导轨、固体基板和光源；所述固体基板设置于二维移动导轨上；所述二维移动导轨固定于平台上；所述固体基板用于承载待测液滴；所述光源用于提供光照强度，便于拍摄清晰的待测液滴接触角图像；所述二维移动导轨用于移动固体基板使待测液滴在摄像画面正中间；所述手机用于拍摄待测液滴接触角图像，检测待测液滴接触角的存在并对接触角进行测量。2.根据权利要求1所述的便携式接触角测量装置，其特征在于，所述便携式接触角测量装置还包括手机支架，所述手机支架固定于平台上，用于调节手机的高度。3.根据权利要求1所述的便携式接触角测量装置，其特征在于，所述光源为手电筒、LED灯或手机灯。4.根据权利要求2所述的便携式接触角测量装置，其特征在于，所述手机支架的高度调节范围为1
‑
5cm。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾晓东，姚瑞昭，项锡才，李明灿，李语谦，马文昊，曹洁萍，水玲玲，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：新型
国别省市：