El Protocolo de operación estándar (sop) del medidor de ángulo de contacto óptico se basa en jjf2099 - 2024 e iso19403 - 6 como base central, y atraviesa todo el proceso de "preparación ambiental - procesamiento de muestras / líquidos - calibración del instrumento - ejecución de medición - procesamiento de datos - Mantenimiento final" para garantizar la precisión y repetibilidad de la medición y es adecuado para pruebas rutinarias de ángulo de contacto estático. Las siguientes son las especificaciones de operación detalladas que se pueden aterrizar directamente:
I. preparación previa (para garantizar el cumplimiento del entorno de prueba y los consumibles)
Control ambiental
La temperatura se estabiliza en 23 ± 2 ° C y la humedad es de 50 ± 5% rh; se coloca en la Mesa Antisísmica y se cierra la fuente de aire fuerte cercana (como la salida de aire acondicionado) para evitar vibraciones e interferencia estática.
Encienda el precalentamiento con 15 - 20 minutos de antelación y espere a que la fuente de luz, el sistema de imágenes y el software entren en un Estado estable.
Preparación de consumibles y herramientas
Líquido de prueba: agua desionizada de uso común (pureza ≥ 18,2mohm · cm) o reactivos específicos para garantizar que no haya burbujas, impurezas, sellado y conservado para evitar la contaminación.
Herramienta de inyección de muestra: seleccione una microjeringa de alta precisión (precisión ± 0,1 μl) o un muestreador automático, Enjuague con líquido de prueba tres veces por adelantado y elimine las burbujas de aire.
Herramientas auxiliares: tela sin polvo, alcohol isopropílico, pistola de soplado de nitrógeno, tira de prueba de ph, placa de calibración estándar (como pastillas de silicio con ángulos conocidos, placas de politetrafluoroeftalato).
2. tratamiento de muestras (garantizar que el Estado de la superficie cumpla con los requisitos de medición)
Limpieza de muestras
Muestras planas: lavar con ultrasonido de cetona / alcohol propano durante 5 - 10 minutos a su vez, enjuagar con agua desionizada y secar con nitrógeno; Eliminar la materia orgánica superficial con tratamiento de plasma (5 - 10 minutos) si es necesario.
Muestras en polvo / poroso: presionar en láminas densas o secar después de formar una película para evitar la penetración de gotas debido a los poros; Está prohibido entrar en contacto directo con la zona de prueba con las manos.
Instalación de muestras y calibración horizontal
Fije la muestra plana en la Plataforma de carga y ajuste el nivel de la Plataforma de carga (desviación de nivel ≤ 0,02 °) para garantizar que la superficie de la muestra sea vertical al eje óptico de la lente.
Ajustar la posición de la muestra al Centro del campo de visión de la lente, evitar los bordes y las áreas defectuosas y marcar más de 5 puntos de medición distribuidos uniformemente (distancia ≥ 5 mm).
3. calibración del instrumento (para garantizar que el sistema de medición sea preciso y confiable)
Realice los siguientes elementos de calibración de acuerdo con jjf2099 - 2024, y se recomienda que el ciclo de calibración sea una vez cada tres meses:
Calibración de la distorsión de la lente
Coloque la placa de calibración estándar, el software identifica automáticamente el tablero de ajedrez / escala, corrige la distorsión geométrica de la imagen y garantiza que el error correspondiente del píxel a la longitud real sea ≤ 0,1%.
Calibración del ángulo de contacto
La medición se realiza con un modelo de ángulo de contacto estándar (por ejemplo, 10 °, 30 °, 60 °, 90 °, 120 °), y el error de indicación debe ser ≤ 0,5 ° y la desviación de repetibilidad ≤ 0,3 °.
Calibración del volumen de inyección
El método de pesaje verifica la cantidad de muestra: establezca el volumen de 1 - 3 μl, mida la cantidad real de líquido de salida muchas veces, y la desviación debe ser ≤ ≤ 0,1 μl.
Calibración de referencia
Cuando no hay gotas en la superficie de la muestra, se toman imágenes, el software identifica automáticamente el borde de la muestra, establece la línea de base de medición y evita la desviación del ángulo causada por la inclinación.
IV. configuración de los parámetros de medición (coincidiendo con las características de la muestra y el líquido)
Parámetros de imagen
Cámara: resolución ≥ 2 millones de píxeles, tiempo de exposición 0,1 - 1 ms, evitar sobreexposición / sobreexposición; El brillo de la fuente de luz es del 50% - 70%, lo que garantiza que el borde de la gota sea claro y sin reflexión.
Selección del algoritmo: el ángulo de contacto estático se ajusta primero con la ecuación Young - laplace; Las gotas axialmente simétricas se pueden ajustar por elipsoide; La medición dinámica (ángulo de avance / retroceso) requiere activar el modo de adquisición continua.
Parámetros de inyección
Volumen de la gota: se recomienda 1 - 3 μl (estado de equilibrio, reducir el impacto de la gravedad); La velocidad de caída es de 0,5 a 1 μl / s, y la aguja está a 5 a 10 mm de la superficie de la muestra, cayendo verticalmente.
Configuración del software
Nuevo proyecto de prueba, registrar el nombre de la muestra, el tipo de líquido, la temperatura y humedad ambiente, el tipo de algoritmo y otros parámetros; Abre la función de mejora de borde y filtración de ruido.
V. ejecución de la medición (operaciones estandarizadas para reducir los errores humanos)
Preexamen
Añadir una gota de solución de prueba a la superficie de la muestra y Dejar reposar durante 3 - 10 segundos (el tiempo de equilibrio se ajusta de acuerdo con la volatilidad del líquido) para observar si la gota es estable (sin desplazamiento, sin extensión / contracción rápida).
Si las gotas son anormales, compruebe el nivel de la muestra, la posición de inyección o la pureza del líquido, y vuelva a ajustarlo antes de medirlo.
Medición oficial
Gotear a su vez en el punto de medición preestablecido, recoger automáticamente la imagen después de que cada punto se quede quieto durante 3 - 10 segundos, y medir una sola muestra al menos 5 veces para evitar la desviación de un solo punto.
Medición del ángulo de contacto dinámico: el ángulo de avance se obtiene aumentando gradualmente el volumen de la gota (cada vez + 0,5 μl); El ángulo de retroceso se obtiene reduciendo gradualmente el volumen, registrando la relación entre el cambio de volumen y el ángulo.
Manejo de excepciones
Desviación / deformación de las gotas: reajustar el nivel de la muestra o la posición de inyección; Evaporación excesiva de gotas: acortar el tiempo de reposo o medir en un ambiente cerrado.
VI. procesamiento de datos y generación de informes (para garantizar que los resultados sean verdaderos y efectivos)
Selección de datos
Excluyendo los valores anormales que se desvían de la media superior a 5 °, los datos válidos no son menos de 3 grupos; Calcular la media, la desviación estándar y la desviación estándar relativa (rsd ≤ 1%).
Registro de resultados
Los registros incluyen: información de la muestra, parámetros líquidos, condiciones ambientales (temperatura, humedad), parámetros de medición (volumen, algoritmo), imagen original, datos de cada punto de medición, promedio y desviación estándar.
Salida del informe
Formato del informe: nombre de la muestra - fecha de prueba - Informe del ángulo de contacto, con imágenes representativas de gotas y registros de calibración para facilitar la trazabilidad de los datos.