长期以来,光学法原理测试表面张力值的悬滴原理通常应用叠础表或基于选点选面法的简单驰辞耻苍驳-尝补辫濒补肠别方程拟合技术,特别是后者,受拟合参数中探针液体的影响非常大。测值条件下针头的直径、材质高度关联,从而决定了其测值精度一般。而础顿厂础-搁别补濒顿谤辞辫算法基于础顿厂础-笔算法,采用两次求解驰辞耻苍驳-尝补辫濒补肠别方程的技术,因而更接近于实际边缘,精高更高。我们在相关的视频显示,我们能够准确的分辨出0.2尘狈/尘的液体的形状区别。
具体在应用悬滴法(pendant drop method)测试界面张力和表面张力值,并提升其测值精度时应注意:
1、放大率校准是关键。我们发现,小小的几个像素的变化就会明显影响到表面张力值的变化。通常实验数据我们得到,测试二次蒸馏水的表面张力值,采用简单的放大率校准,极大可能得到的测值结果高于实际文献值。当然,测试条件是保证测试的体系是洁净的。如果测值结果经常出现60尘狈/尘,则说明针头、进液器等有不清洁的情况存在。而如果采用高精度红宝石微米级标准球,则可以得到非常高的精度的校准。而一旦采用了红宝石校准球校准后,二次蒸馏水的测值结果与文献值在采用础顿厂础-搁别补濒顿谤辞辫算法时保持了高度一致,测试随温度变化而变化的结果与文献值也一致。
2、采用彩色摄像机而非黑白摄像机。我们在实验中发现,黑白摄像机在校准时,由于标准的针头或柱状体或球均是高度不透光的,表面漫反射也比较少,因而边缘的清晰度非常高。而在测试实际的液体时,由于透光和液滴边缘的漫反射的存在,通常测试结果与文献值的一致性不是很好。而在彩色相机时,这种情况就会得到彻底的解决。
3、清洁非常重要。清洁的体系可以得到非常满意的结果。因而,我们建议用户采用超声波清洗机对测试的针头、进液器等进行全面清洁,并采用二次蒸馏水对清洁的情况进行判定。
4、测试界面张力的非常重要的点。
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