接觸角測量儀 || 接觸角的測量方法

接觸角是指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線在液體一方與固-液交界線之間的夾角。測量接觸角常用的方法有以下幾種：

1.  圓法擬合  

假設(shè)液滴是球體的一部分，把液滴側(cè)面輪廓擬合成圓的一部分就是圓法擬合。在三相接觸點(diǎn)上做此圓弧的切線，切線與基線的夾角為實(shí)測接觸角(Circle法和Wide-High法)。

建議：一般來說θ <15°且液滴體積不超過3μl的情況下可以選用circle法擬合。

2.  二次曲線法擬合

二次曲線法擬合就是把液滴的側(cè)面輪廓擬合成二次曲線的一部分，也包括了橢圓和圓這類特殊的二次曲線，那此二次曲線在三相接觸點(diǎn)上的切線與基線的夾角為實(shí)測接觸角(Conic法)。

建議：15°< θ <140°的情況下Conic法是選擬合方法。

3.  Laplac-Young曲線法擬合

如精確的把液滴受到重力(浮力）和Laplace界面壓力差的影響計算在內(nèi)，我們把液滴的側(cè)面輪廓擬合成符合Y-L方程的曲線，那此Y-L曲線在三相接觸點(diǎn)上的切線與基線的夾角為實(shí)測接觸角(Laplace-Young法)。

建議：θ>140°且液滴比較對稱時重點(diǎn)考慮Laplace-Young法擬合。

4.  真實(shí)液滴法擬合

把液滴的側(cè)面輪廓分段優(yōu)化再綜合各段特征擬合出液滴輪廓曲線，此曲線在三相接觸點(diǎn)上的切線與基線的夾角為實(shí)測接觸角（真實(shí)液滴法Truedrop 法）。

建議：測量動態(tài)接觸角時，在液滴明顯不對稱的情況下選真實(shí)液滴法擬合。

5.  切線法擬合

把液滴側(cè)面輪廓中三相點(diǎn)附近的一小段輪廓線擬合成二次曲線是切線法擬合，在三相接觸點(diǎn)上此二次曲線的切線與基線的夾角為實(shí)測接觸角  （Tagent 法），理論上適合所有場合，但實(shí)踐中較少單獨(dú)使用。

建議：可以用于液滴不對稱時，或用來和其他擬合方法測得的結(jié)果對比印證。

需要注意的是，不同的測量方法適用于不同類型的液體和固體表面，選擇合適的測量方法對于準(zhǔn)確測量接觸角是很重要的。