接觸角的計算方法有很多，它們主要針對氣—液—固體系的接觸角測算，但其中有些方法只需略加修改即可適用于液—液—固體系的接觸角測算：

· 量角法（Angle Measuring Mmethod）：又稱切線法。借助于可移動和旋轉(zhuǎn)的量角器測量氣—液界面的切線與固—液界面的水平線所形成的夾角，即為接觸角。

· 量高法（Height-Width Method）：又稱θ/2 法或?qū)捀叻??？茖W(xué)家們認(rèn)為當(dāng)液滴體積小于6μl時，可忽略地球引力對其形狀的影響，認(rèn)為液滴呈標(biāo)準(zhǔn)圓的一部分。因此通過選點(diǎn)測量液滴在固體表面上的高度及與固體接觸面的直徑，即可計算出液滴在固體表面的接觸角。

· 圓環(huán)法（Ring Method）：認(rèn)為液滴在固體表面呈標(biāo)準(zhǔn)圓的一部分。因此通過選點(diǎn)生成虛擬的圓形輪廓，然后通過改變圓形輪廓的大小使其與液滴完全重合，再通過其圓心位置計算出左邊或右邊的接觸角。

· 橢圓法（Ellipse Method）：認(rèn)為液滴在固體表面因受重力和表面張力等因素的影響而呈橢圓的一部分。因此通過選點(diǎn)生成虛擬的橢圓形輪廓，然后通過改變橢圓形輪廓的大小使其與液滴完全重合，再通過其圓心位置計算出左邊或右邊的接觸角。

· 擬合法（Fitting Method）：主要用于分析固體表面上不規(guī)則形狀的液滴，如因接觸角滯后現(xiàn)象產(chǎn)生的前進(jìn)接觸角和后退接觸角等。通過選點(diǎn)生成虛擬的圓，力求使虛擬的圓與液滴的左邊或右邊的某一段相重合，然后通過虛擬圓的圓心位置計算出左邊或右邊的接觸角。

· 楊-拉普拉斯方程（Young-Laplace Equation）：采用二值圖像邊緣特征檢測方法，提取液滴圖像輪廓邊緣的亞像素點(diǎn)，利用變權(quán)重最小二乘法擬合出滴液的輪廓。然后通過楊-拉普拉斯微分方程迭代法計算出本征接觸角。

   以上6種計算接觸角的方法如果遇到液滴在凹面或凸面上，則需要將計算結(jié)果再加上凹面部分或減去凸面部分：

無論您是否ZZ選擇美國科諾的接觸角/潤濕角儀，但是，我們推薦的內(nèi)容可能會為您選購接觸角儀有所幫助。以下的方法是通用性的，你可以按此標(biāo)準(zhǔn)來選購接觸角儀。

一、接觸角儀整體分類：

現(xiàn)有的接觸角儀主要分為如下3類：

1、量角儀：本類儀器以ZX的鏡頭十字形量角為基礎(chǔ)，發(fā)展到后來采用CCD＋軟件的模型。

具體到接觸角分析方法上，通常稱為量角法或量高法，高寬比較法等。國外較便宜的，他們均會寫明是量角儀。(具體請注意英文名稱的差別)。

2、標(biāo)準(zhǔn)接觸角儀：本類儀器通常選用CCD＋軟件系統(tǒng)。從分析方法上，他們已經(jīng)不再停留在量高量角這樣的簡單的接觸角分析階段，而采用簡單的曲線分析的基礎(chǔ)上。這類儀器現(xiàn)在國外采用得非常普遍。但是，會受到界面化學(xué)理論假設(shè)的影響。

3、高級接觸角儀：本類儀器有光學(xué)系統(tǒng)中力圖取得高清的影像，避免受到背景噪度的影響。在接觸角分析方法上采用更為先進(jìn)的分析技術(shù)，把液體的表面張力參與計算不利因素直接取消而實(shí)際分析接觸角的大小。

當(dāng)然，如上是按接觸角光學(xué)系統(tǒng)和軟件中接觸角分析方法來區(qū)分接觸角儀的。但是，我們認(rèn)為這樣的分類更有利于按儀器研發(fā)順序來理性分析接觸角儀的選購。

從時間上，1差不多為1953年左右，2差不多為1991年左右，3的時間為2006年。

二、光學(xué)成像系統(tǒng)與接觸角儀選購

光學(xué)成像系統(tǒng)的好壞會直接影響到接觸角軟件分析。畢竟，計算機(jī)系統(tǒng)再先進(jìn)，他與無法與人一樣可以直接識別圖像。因而，光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計的先進(jìn)性是所有的關(guān)鍵。

通常，我們采用放大一定倍率的鏡頭和CCD組成。而具體成像的效果只有看實(shí)際圖片方可以清晰的了解到。但好的成像效果的標(biāo)準(zhǔn)可以為，圖像背景清晰，不影響整體觀察。前景有很好的成像，具體到實(shí)感，我們認(rèn)為zui好具有金屬感時是zui好。

三、接觸角主機(jī)與接觸角儀選購

接觸角儀的主機(jī)主要體現(xiàn)在整體穩(wěn)定性與操作簡便性。這些會涉及到調(diào)焦的準(zhǔn)確性，整體的穩(wěn)定性，主機(jī)設(shè)計與軟件設(shè)計的符合性等等。

但更為關(guān)鍵的是，主機(jī)的設(shè)計中還有一個更重要的因素，即可測試品的外形以及可測樣品的體積(長、寬、高)。我們建議選購時一定要考慮到這個因素，否則有可以測試發(fā)現(xiàn)無法完成。

同時，您想完成的操作不同，主機(jī)的設(shè)計也會不同。這些必須與廠商的銷售工程師確認(rèn)。但如果對方工程師對一些主機(jī)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)不了解，就說明他也不了解整體接觸角儀的應(yīng)用，而您可能確實(shí)需要考慮是否從他們那里采購儀器了。

四、接觸角分析技術(shù)與接觸角選購。

我們認(rèn)為，是否得到與實(shí)際應(yīng)用需要的數(shù)據(jù)才是硬道理。而事實(shí)上，最關(guān)鍵的東西也是長期以來一直被人們選購接觸角儀時所忽視的東西。那就是接觸角分析技術(shù)。

人們都在說接觸角儀，但接觸角分析技術(shù)到底有哪些從來沒有人認(rèn)真想過。所以，你一定要與供應(yīng)商討論接觸角分析技術(shù)?？纯词欠穹夏愕男枨?。

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θ。這一角度的值標(biāo)志著液體在固體表面的潤濕性：當(dāng)潤濕性很好時，液體可以在固體表面完全鋪展開，呈現(xiàn)0°的接觸角值；當(dāng)潤濕性很差時，液體在固體表面完全無法鋪展，只能聚集在一起而包成一團(tuán)，呈現(xiàn)180°的接觸角值；當(dāng)潤濕性界于很好與很差之間時，液體在固體表面可以有限度地鋪展開來，形成介于 0°~ 180°之間的接觸角。

測量液體在固體表面接觸角一般有二種方法：天平稱量法和光學(xué)法。

一、天平稱量法是一種間接測量接觸角的方法，是薄板法表面張力測量儀的副產(chǎn)物。這一方法只適用于幾何形狀規(guī)則的固體表面（如圓柱體和長方形薄板），而且測量的也只能是整個接觸周邊表面上的平均接觸角值，不能只限于測量其中的一個面。

二、光學(xué)法是建立在直接觀測液滴在固體表面的接觸角的測量法，是一種直接測量法。它幾乎不受固體表面幾何形狀和尺寸的限制，適用性廣，測量模式眾多，而且測量多可在與實(shí)際應(yīng)用相同或相似的條件下進(jìn)行。自從引入了相機(jī)和數(shù)字圖像處理后，視頻光學(xué)法不但大大提高了測量的自動化程度和速度，減少了人為主觀因素的影響，而且使得測量的精度和準(zhǔn)確性也獲得大幅度提高。

相比較而言，應(yīng)用廣泛、測量直接與準(zhǔn)確的接觸角測量方法是光學(xué)接觸角測量法。