是指采用界面化學(xué)原理中方程及其變體,，采用液體作為探針物體，采用光學(xué)攝像的原理對(duì)固體材料進(jìn)行物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析的專業(yè)分析儀器,，分析的終結(jié)果以接觸角,、表面自由能、粘附功等數(shù)值呈現(xiàn),。區(qū)別于普通的數(shù)碼量角器的簡(jiǎn)單的圓擬合,、橢圓擬合或切線法等幾何算法的光學(xué)測(cè)量?jī)x器的是,，接觸角測(cè)量?jī)x具有非常顯著的專業(yè)基礎(chǔ)，即通過(guò)分析液滴輪廓并擬合至Young-Laplace方程曲線,，終分析得到接觸角值,。
因而，普通的數(shù)碼量角器僅僅是量測(cè)幾何意義上的輪廓的切線夾角角度,，不考慮界面化學(xué)性質(zhì)以及重力影響等顯然存在的因素,，因而具有測(cè)值理論參考依據(jù)不足、測(cè)值重復(fù)性差,、精度差等明顯的缺陷,。事實(shí)上，商業(yè)化的低價(jià)的所謂的“接觸角測(cè)量?jī)x”目前均以數(shù)碼量角器為主,，而不是根本意義上的接觸角分析與測(cè)量,。
接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量精度影響因素.
一、接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)量精度影響因素
1,、從材料本身來(lái)講,，很難找到表面不存在粗糙度、化學(xué)多樣性或異構(gòu)性的樣品,。而正是由于這些因素的影響,，很難出現(xiàn)接觸角液滴從頂視時(shí)呈現(xiàn)正圓的圖像。
2,、3D接觸角測(cè)量是表征材料物理化學(xué)性質(zhì)的方法,。而3D接觸角的基本的要求是能夠分析接觸角值的左、右區(qū)別,。
3,、通過(guò)阿莎算法對(duì)于左、右角度值的評(píng)估,，可以判斷材料本身的接觸角滯后現(xiàn)象或3D接觸角現(xiàn)象,。
4、樣品臺(tái)或樣品上表面的傾斜情況同樣會(huì)影響液滴左,、右角度值的變化,。因而，從硬件要求來(lái)講,，樣品臺(tái)面獨(dú)立調(diào)整水平的要求度會(huì)非常高,，而不能夠僅僅通過(guò)簡(jiǎn)單的四腳調(diào)整水平功能實(shí)現(xiàn)樣品臺(tái)面的調(diào)整，這個(gè)是*不講科學(xué)的做法,。
5,、頂視法(ADSA-D)的應(yīng)用局限性在于無(wú)法準(zhǔn)確采用哪個(gè)位置的直徑或相關(guān)參數(shù)估算出邊界條件中的體積值，因而,，常規(guī)的平均體積法原則或小二乘后體積估算原則在分析ADSA-D算法的接觸角值時(shí)存在一定的缺陷,。ADSA-D是理想條件下的接觸角分析,。與常規(guī)的Young-Laplace方程擬合法(軸對(duì)稱或ADSA-P)一樣，無(wú)法作為現(xiàn)代先進(jìn)接觸角算法來(lái)對(duì)待,。
6,、從目前為止來(lái)講，鏡頭俯視以樣品臺(tái)面的傾斜均會(huì)明顯影響接觸角分析結(jié)果6-9%甚至更高,。而二維條件的玻璃校準(zhǔn)板無(wú)法準(zhǔn)確檢測(cè)出3D狀態(tài)下的接觸角測(cè)量?jī)x器的準(zhǔn)確性,，同時(shí)，大部分接觸角測(cè)量?jī)x即使采用了3D紅寶石球工具校準(zhǔn)儀器,，但由于缺少如上4所提及的樣品臺(tái)面以及鏡頭各自獨(dú)立的微分頭控制二維水平調(diào)整結(jié)構(gòu),，因而，這些儀器是根本無(wú)法校準(zhǔn),。只能是加工成什么精度就是什么精度,，且這個(gè)精度無(wú)從考評(píng)，無(wú)法保證其他什么,。
如何改善接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)值精度
二、如何改善接觸角測(cè)量?jī)x測(cè)值精度
接觸角測(cè)量?jī)x用于測(cè)試和表征固體材料的界面化學(xué)領(lǐng)域的物理化學(xué)性質(zhì),。從這層意義上講,，接觸角測(cè)量?jī)x用于測(cè)試固體接觸角值的如何確保儀器的測(cè)值精度方面需要注意如下幾點(diǎn)：
1、接觸角測(cè)量?jī)x的測(cè)試算法是測(cè)值精度的可靠保證
接觸角測(cè)量或水滴角測(cè)量時(shí),，只能采用表面張力,、重力、界面張力參與分析的測(cè)試算法才是有力的工具,。而圓擬合,、橢圓擬合或切線法根本無(wú)法視為接觸角測(cè)量的工具，只能視為量角器,。圓擬合或橢圓擬合,、切線法無(wú)沒有很好的重現(xiàn)性，且受測(cè)試條件(圖像質(zhì)量,、軸對(duì)稱,、重力、液滴量等)影響非常大,。
目前算法為阿莎算法)法,，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)修正重力系數(shù)，可以綜合分析表面張力影響條件下的接觸角值,，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)各種條件下(如靜態(tài)接觸角,、非軸對(duì)稱接觸角、前進(jìn)后退角的分析),，是一種接觸角測(cè)試算法,。
接觸角測(cè)量的基本算法為算法,，但其缺陷在于測(cè)試條件必須為軸對(duì)稱，同時(shí)測(cè)試時(shí)盡量避免近圓圖像,。
2,、彩色攝像機(jī)是接觸角測(cè)量或水滴角測(cè)量的硬件基礎(chǔ)
不像黑白攝像機(jī)存在水滴圖像從黑到深灰、淺灰,、白的過(guò)渡一樣,，彩色攝像機(jī)通常僅有從藍(lán)到灰或黑地直接轉(zhuǎn)換，因而,，測(cè)值精度方面更高,。并且，彩色攝像機(jī)可以清晰的表征出來(lái)過(guò)渡色,，可以表征出更多細(xì)節(jié),，從而實(shí)現(xiàn)更高精度的接觸角測(cè)值或界面張力、表面張力測(cè)值,。
3,、接觸角測(cè)量?jī)x樣品臺(tái)以及鏡頭分析調(diào)整水平度的精度決定了測(cè)量的精度
目前成本較低的方案為微分頭控制的二維水平調(diào)整機(jī)構(gòu)?？梢詫?shí)現(xiàn)多維度方面的高精度水平,，特別對(duì)于樣品表面不平整的樣品，可以調(diào)整平整度,。同時(shí),，可以高精度調(diào)整鏡頭的俯視角度。
4,、接觸角測(cè)量?jī)x的光源和鏡頭系統(tǒng)是直接決定測(cè)值精度結(jié)果的要素
光源和鏡頭合理的方案為平行光源系統(tǒng),。平行光源系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)直接切輪廓，大景深的目標(biāo)
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