在材料科學(xué)、涂層研發(fā)、微電子及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,固體表面潤濕性是決定粘附、印刷、自清潔或細(xì)胞相容性的關(guān)鍵參數(shù)。全自動接觸角儀通過高精度捕捉液滴在固體表面的形態(tài),智能計算接觸角、滾動角及表面能,成為表征界面特性的關(guān)鍵儀器。
全自動接觸角儀的良好性能源于多個精密模塊的協(xié)同集成。

1、高分辨率成像系統(tǒng)
配備百萬像素以上工業(yè)級CMOS相機與遠(yuǎn)心鏡頭,幀率可達(dá)100fps以上,可清晰記錄微升(μL)級液滴的動態(tài)鋪展過程。配合高亮度LED背光或同軸光源,消除陰影干擾,確保液滴輪廓邊緣銳利,為后續(xù)算法提供高質(zhì)量圖像基礎(chǔ)。
2、精密微量進(jìn)樣系統(tǒng)
采用高精度步進(jìn)電機驅(qū)動的注射泵,搭配石英或不銹鋼平頭針頭,液滴體積控制范圍通常為0.5–10μL,重復(fù)誤差<±0.1μL。支持單液滴、多液滴連續(xù)注射、動態(tài)加/減液等多種模式,滿足靜態(tài)接觸角、前進(jìn)/后退角及滯后性測試需求。
3、三維可調(diào)樣品臺
樣品臺具備X/Y/Z三軸手動或電動調(diào)節(jié),部分機型支持自動對焦與區(qū)域掃描。臺面平整度≤5μm,兼容玻璃片、金屬板、纖維、粉末壓片等多種形態(tài)樣品,確保液滴落點精準(zhǔn)、水平一致。
4、智能圖像分析軟件
內(nèi)置Young-Laplace擬合、切線法、圓擬合法等多種算法,可自動識別液滴輪廓、剔除噪點,并一鍵輸出接觸角、液滴面積、周長、表面自由能(Owen-Wendt法等)等參數(shù)。支持視頻錄制、多點批量分析及數(shù)據(jù)導(dǎo)出至Excel或PDF,符合科研與質(zhì)檢追溯要求。
5、環(huán)境控制模塊
部分設(shè)備集成溫濕度傳感器或密閉測試腔,可控制環(huán)境溫度(如20–80℃)與濕度(30–80%RH),避免蒸發(fā)或冷凝對動態(tài)接觸角測量的干擾,尤其適用于揮發(fā)性液體或長時間觀測實驗。
6、自動化與人機交互系統(tǒng)
7英寸觸摸屏集成全功能控制,支持預(yù)設(shè)測試流程;部分型號配備機械臂或自動進(jìn)樣器,實現(xiàn)無人值守多點測量,大幅提升通量,適用于質(zhì)量控制產(chǎn)線。