流體光學接觸角測量儀LSA200是德國LAUDA Scientific公司生產的高級專家型多功能接觸角測量儀器，測量準確可靠，可配備多種自動化組件和配件，可擴展性功能強，是一款綜合型的專業(yè)表界面測量分析系統。LSA200不僅能夠出色地完成接觸角、滾動角、表面自由能和界面張力測量等常用的測量任務，而且在高速動態(tài)、多功能測量方面顯示出了明顯的優(yōu)勢。此外LSA200靈活的配置可以完成粘附力測量、滯留力測量、單一纖維接觸角測量、俯視法接觸角測量、界面擴張流變測量、全自動臨界膠束濃度測量（CMC）等特殊任務。

       LSA200光學接觸角測量儀首先表現在其開放式的精密機械構造：所有的線性移動單元均是在直線軸承或直線導軌的輔助下由精密絲桿驅動，以確保傳動平穩(wěn)、輕松、精細而又快速，從而提高工作效率和降低操作強度。

       LSA200采用6.5倍變焦光學鏡頭，6.5倍變焦鏡頭提供了一個理想的可變視野范圍，結合高分辨率高速相機和高亮度高均勻LED光源，再加上精確可靠的調焦指示，可以確保得到高質量的清晰圖像，為準確、可靠的測量奠定基礎。6.5倍變焦光學鏡頭適合各種不同的測量任務，比如對需要較小視野范圍的小尺寸液滴的測量和需要較大視野范圍的傾斜狀態(tài)下液滴滑動速度的測量。

       LSA200光學接觸角測量儀從自動加液系統、自動樣品升降臺、自動樣品傾斜臺，到自動樣品離心旋轉臺，再到軟件支持的各種自動測量方法，覆蓋了從全手動操作到全自動測量的范圍廣泛的各種應用領域。

齊全的配件和功能強大的擴展模塊，使得LSA200依照不同的配置和擴展模塊可以擴展為各種儀器，比如全自動接觸角測量儀，雙視法接觸角測量儀，全自動臨界膠束濃度測量儀，光學粘滯力測量儀等等。

       LSA200光學接觸角測量儀具有齊全的配件和功能強大的擴展模塊，依照不同的配置和擴展模塊LSA200可以擴展為各種儀器：

? 自動接觸角測量儀：用于測量靜態(tài)、動態(tài)接觸角和與此相關的各種參數；

? 俯視法接觸角測量儀：基于俯視法來測量液體和固體表面形成的接觸角；

? 雙視接觸角測量儀：基于側視法和俯視法相結合的雙視接觸角測量儀，能夠實現對接觸角的全方位測量；

? 雙液滴接觸角測量儀：可以同時測量兩種不同液體形成的液滴的接觸角，從而獲得固體的表面自由能；

? 自動固體表面自由能測量儀：采用非接觸式自動加液單元，結合雙液滴測量技術，通過一鍵點擊自動測量、即可獲得固體表面的自由能數值；

? 全自動表面界面張力測量儀：用于測量靜態(tài)、動態(tài)表/界面張力，適用于絕大多數的液體和液/液-體系，性能優(yōu)于傳統的吊環(huán)/薄板測量法；

? 全自動臨界膠束濃度(CMC)測量儀：LSA200配備全自動臨界膠束濃度測量模塊，采用光學懸滴分析法全自動測量臨界膠束濃度(CMC)；

? 單一纖維接觸角測量儀：LSA200配備45倍變焦光學鏡頭和高速相機，可以完成單一纖維材料的潤濕接觸角測量，計算方法包括纖維包覆法和液橋法/彎液面法；

? 粉末潤濕角測量儀：LSA200配備粉末/多孔介質測量模塊，基于washburn法表征粉末及多孔材料的潤濕性能；

? 光學擴張流變測量儀：LSA200配備振蕩滴擴張流變模塊，通過實時跟蹤有規(guī)律震蕩(正弦震蕩)下的懸掛液滴，實時測量液滴的界面張力和表面積變化，從而計算出液體的擴張粘彈指數及模量變化；

? 光學粘滯力測量儀：LSA200配備光學粘滯力測量模塊，測量材料表面作用于液滴的垂直方向的粘附力和水平方向的粘附力。

......

LSA200光學接觸角測量儀靈活地配置各種特殊附件擴展而成的每一臺儀器都非常出色：不但可以與當前市場上先進的、單方面/獨立式的測量儀器相媲美，而且在許多方面都優(yōu)于它們，這不僅表現在LSA200所具有的多功能的“量”上，更著重于具體每一功能所體現的“質”上。

       作為整個接觸角測量儀測量系統的靈魂和大腦，LSA200所采用的SurfaceMeter專業(yè)測量軟件為用戶提供了范圍廣泛、性能杰出的各項功能，幾乎所有的功能都代表著該領域當今領先的技術。

  ? 無需任何輔助線，準確、自動檢測液滴與固體表面三相交界線的能力;

  ? 自動排除不屬于液滴輪廓的背景點，準確檢測液滴輪廓的能力;

  ? 準確、可靠的Laplace-Young擬合方法，通過對液滴全輪廓進行分析、計算，可以準確測量任何角度的軸對稱液滴的接觸角;

  ? 準確、可靠、獨特的TrueDrop計算方法;

  ? 出色的基于俯視測量法原理的接觸角/潤濕性和相關現象的表征技術;

  ? 固體表面自由能測量模板;

  ? 準確、可靠、高速、自動化程度高的基于懸滴分析的表面/界面張力測量方法;

  ? SurfaceMeter軟件通過不斷地引入自動化功能，盡量地減少用戶的被迫性介入，使得許多復雜的測量任務往往可通過單次點擊來實現。這具體表現在：

       || 一鍵式接觸角/表面自由能的測量

       || 一鍵式全自動前進/后退角的測量

       || 一鍵式全自動傾斜臺測量操作

       || 一鍵式全自動表面張力的測量

       || 一鍵式全自動臨界膠束濃度CMC的測量

  LSA200光學接觸角測量儀不僅可以準確可靠的完成接觸角、滾動角、表面自由能和表界面張力測量等常規(guī)測量任務，其靈活的配置還可以完成單一纖維接觸角測量、俯視法接觸角測量、界面擴張流變測量、粘附力測量、滯留力測量和全自動臨界膠束濃度（CMC）測量等特殊測量任務，是一臺多功能化的接觸角測量儀器。

LSA200光學接觸角測量儀具有如下的特征和優(yōu)勢：

|| 高級專家型多功能表面測量分析系統：測量準確、自動、多功能；

|| 可配備多種自動測量配件和功能強大的擴展模塊：降低日常測量工作強度，簡化復雜測量任務，實現嶄新的測量功能；

|| 可擴展性功能強：從單一的接觸角測量儀擴展到多功能的通用表面測量分析儀；

|| 主要面向：科學研究、產品研發(fā)；

|| SurfaceMeter軟件：功能廣泛，性能杰出；

|| 杰出的性價比。

LSA200光學接觸角測量儀采用的測量方法如下：

|| 接觸角測量：

   座滴法，俘泡法，懸滴法；

   俯視法；

   纖維包覆法，用于單一纖維接觸角測量；

   液橋法/彎液面法；

   傾斜臺法；

   旋轉液滴法。

|| 表面/界面張力測量：

   懸滴法，支持無頂部懸滴法和上升懸滴法測量；

   座滴法；

   滴體積法；

   液橋法/彎液面法。

        LSA200光學接觸角測量儀以其靈活的配置、高性能、多功能化的測量性能，為材料科學、膠體與界面化學、以及液滴流體動力學等相關實驗室提供了更加專業(yè)，更加高效的解決方案，是高級科研人員的得力助手。

       LSA200光學接觸角測量儀不僅可以準確可靠的完成接觸角、滾動角、表面自由能和界面張力測量等常規(guī)測量任務，而且其靈活的配置可以完成單一纖維接觸角測量、俯視法接觸角測量、界面擴張流變測量、粘附力測量、滯留力測量和全自動臨界膠束濃度測量(CMC)等特殊測量任務。

LSA200光學接觸角測量儀的多樣化測量功能：

    ? 接觸角自動測量

        軟件具有成像清晰度判別功能，測量接觸角時能夠自動尋找基線、自動擬合輪廓。支持捕獲氣泡法測量模式。

    ? 動態(tài)接觸角的測量

        可以選用插針法或傾斜臺法測量前進角和后退角，使用專用的Truedrop算法能夠更加準確的測量不對稱液滴的接觸角。

    ? 滯留力和動態(tài)接觸角同步測量

        滯留力能夠直接反映液體和固體之間界面上的相互作用力。利用滯留力和動態(tài)接觸角同步測量功能，可以分析滯留力和液滴形狀變化等因素之間的相互關系，應用于潤濕特征分析和液滴流體動力學研究。

    ? 全自動傾斜臺測量滾動角

        全自動傾斜臺和視頻系統由軟件控制，自動記錄傾斜過程中液滴的形狀變化，傾斜角度和位置移動，自動測量滾動角、前進角和后退角等相關參數。

    ? 非接觸式注射功能

        LSA200具有非接觸式注射功能，這種注液方式避免了液滴在注射針頭上的粘附，解決了向超疏水材料表面轉移液滴的問題。

    ? 單一纖維的接觸角測量

        LSA200可以在同一臺儀器上完成普通平面材料和單一纖維材料的潤濕接觸角測量。

    ? 兩種方法計算粉末或多孔材料的接觸角并分析潤濕性

        I: Washburn 法分析親水粉末的潤濕性并計算接觸角；

        II: 高速視頻系統完成粉末或多孔材料對液體吸收過程的連續(xù)錄像，并自動計算全過程的接觸角數值。

    ? 俯視法接觸角測量

        俯視法接觸角測量解決了凹表面接觸角和超親表面極小接觸角測量的難題，并在各向異性材料接觸角測量和多角度潤濕動態(tài)行為觀察方面具有明顯優(yōu)勢。俯視法和傳統側視法聯用可以同時對同一液滴進行接觸角測量。

    ? 表面能的計算和粘附功的分析

        固體表面自由能測量軟件包括了多種表面自由能數值及其組成計算方法，粘附功分析軟件可以進一步分析粘附功。

    ? 雙液滴接觸角測量

        LSA200具備兩種液體同時注射，一鍵式測量接觸角的功能，這明顯提高了進行大量固體材料表面能測量實驗的工作效率

    ? 表面張力的測量

        LSA200使用懸滴法對液體的表面張力或界面張力進行測量。

    ? 振蕩滴方式測量界面擴張流變

        LSA200既可以做液-液界面的振蕩又可以做氣-液界面的氣泡振蕩。振蕩頻率 0.0005---10Hz，振蕩過程中自動進行液滴體積補償，實時計算并跟蹤模量測量結果，支持變頻率振蕩。

    ? 全自動臨界膠束濃度（CMC）測量

        LSA200配置兩個連續(xù)注射單元時可使用表面張力法進行全自動臨界膠束濃度的測量，測量過程在程序自動控制下進行，避免了吊片法測量時活性劑分子在鉑金片上吸附時產生的影響，是測量臨界膠束濃度的理想方法。 

        LSA200光學接觸角測量儀多樣化的測量功能，使得其可以廣泛應用于多個應用領域，為材料科學、膠體與界面化學及液滴流體動力學等相關實驗室提供了更加專業(yè)，更加高效的解決方案。

        光學接觸角測量儀LSA200是德國LAUDA Scientific公司生產的高級專家型多功能接觸 角測量儀器，測量準確可靠，可配備多種自動化組件和配件，可擴展性功能強，是一款綜合 型的專業(yè)表界面測量分析系統。LSA200不僅可以準確可靠的完成接觸角、滾動角、表面自由能和界面張力測量等常規(guī)測量任務，而且其靈活的配置可以完成單一纖維接觸角測量、俯視法接觸角測量、界面擴張流變測量、粘附力測量、滯留力測量和全自動臨界膠束濃度測量(CMC)等特殊測量任務。LSA200光學接觸角測量儀為材料科學、膠體與界面化學、以及液滴流體動力學等相關實驗室提供了更加專業(yè)，更加高效的解決方案。

LSA200光學接觸角測量儀的可選配件和擴展功能：

      ? 6.5/8.6/12.9/45倍變焦高速視頻系統

      ? 全自動樣品臺

      ? 全自動注射平臺  

      ? 全自動傾斜臺  

      ? 滯留力旋轉臺

      ? 溫度控制單元

      ? 表面界面張力測量

      ? 雙液滴注射功能

      ? 非接觸式注射功能

      ? 單一纖維接觸角測量模塊

      ? 俯視法測量模塊

      ? Washburn法粉末潤濕性的測量分析

      ? 振蕩滴擴張流變模塊

      ? 全自動臨界膠束濃度測量模塊(CMC)

LSA200光學接觸角測量儀的技術參數：

1. 接觸角

      測量范圍：0~180°

      精度：±0.1°

      分辨率：0.01°

2. 表面/界面張力

      測量范圍：0.01---2000mN/m

      分辨率: 0.01mN/m

3. 滯留力測量：

      離心力(max)：40g（對應加速度）

      轉速范圍：0---750 rpm

4. 視頻圖像系統：基礎配置（可選更高配置）

      鏡頭：6.5 倍變焦光學鏡頭·

      分辨率：1280×1024 pixel

      相機速度：60 fps @1280×1024 pixel

      視野范圍：1.5×1.3~12.9×10.3（mm×mm）

5. 視頻調焦臺

      調節(jié)方式：X軸方向精密導軌調節(jié)

      調焦范圍：100mm(X軸）

6. 樣品臺

      調節(jié)方式：X/Y/Z三軸精密導軌調節(jié)

      移動行程：100/100/50mm（X/Y/Z軸）

      尺寸：100x100mm

      載重(max)：12Kg

7. 加液單元調節(jié)臺

      調節(jié)方式：X/Y/Z三軸精密導軌調節(jié)

      移動行程：85/76/60 mm

8. 自動傾斜臺

      角度范圍：0---360°

      速度范圍：0.05°--- 7°/s

9. 樣品尺寸(max)：∞×310x76 mm（L×W×H）

10. 光源：高亮度高均勻 LED 冷光源，圖像亮度可手動和軟件調節(jié)

11. 電源 50/60Hz ；110/240V；90 W

12. 儀器尺寸(基座)及重量：620×200×536mm(L×W×H)；20 Kg 

近幾年來，國內的接觸角測量儀這個小的專業(yè)領域也跟其他很多行業(yè)一樣，在一些企業(yè)的帶動下，逐步進入了“ 低品質，低價格”競爭的怪圈中。這種惡意的價格競爭阻止了接觸角測量儀的發(fā)展。要想走出這個怪圈。接觸角測量儀的新功能開發(fā)才是未來的發(fā)展方向。

我們會分多次給大家介紹接觸角測量儀的新功能：

1 俯視和側視相結合同時測量接觸角的功能，該功能突破了傳統側視測量的方法，把接觸角的測量從”點“測量拓展到了“ 點+線” 的同時測量。

2 非接觸式注射功能 該功能突破了傳統注射單元只能控制注射速度的瓶頸。實現了電動注射單元的注射速度和加速度的雙重控制。該功能為超疏水材料的測量提供了有利的幫助。

 3 雙液滴同時注射同時計算的功能 該功能突破時傳統的單一液滴注射的模式，實現了同體積不同液滴的同時注射，使“一鍵式”測量固體表面自由能變成了現實。

       近日，我公司工程師來到華為技術有限公司實驗室為用戶安裝調試了一臺德國LAUDA Scientific品牌LSA200型光學接觸角測量儀。LSA200光學接觸角測量儀為該實驗室研究解決相關材料表面潤濕性問題提供了重要手段。

       在和華為實驗室的研發(fā)工程師們一起工作的日子里，我們看到了在巨大的困難面前，這些年輕人依然保持著旺盛的斗志，創(chuàng)新的勇氣；他們?yōu)榇伺ぷ?，付出辛勤的勞動；在企業(yè)求生存謀發(fā)展的過程中他們不斷地實現著自身的價值。

       大國競爭科技為先。我們感覺到我們和華為已經不再單純是供應商和客戶之間的商業(yè)關系，我們會盡努力為他們提供技術支持，在中華民族復興的道路上我們是同志，是戰(zhàn)友！

近幾年來，國內的接觸角測量儀這個小的專業(yè)領域也跟其他很多行業(yè)一樣，在一些企業(yè)的帶動下，逐步進入了“ 低品質，低價格”競爭的怪圈中。這種惡意的價格競爭阻止了接觸角測量儀的發(fā)展。要想走出這個怪圈。接觸角測量儀的新功能開發(fā)才是未來的發(fā)展方向。

我們會分多次給大家介紹接觸角測量儀的新功能：

1 俯視和側視相結合同時測量接觸角的功能 該功能突破了傳統側視測量的方法，把接觸角的測量從”點“測量拓展到了“點+線” 的同時測量。

2 非接觸式注射功能 該功能突破了傳統注射單元只能控制注射速度的瓶頸。實現了電動注射單元的注射速度和加速度的雙重控制。該功能為超疏水材料的測量提供了有利的幫助。

3 雙液滴同時注射同時計算的功能 該功能突破時傳統的單一液滴注射的模式，實現了同體積不同液滴的同時注射，使“一鍵式”測量固體表面自由能變成了現實。

(未完待續(xù)）

       在材料表面上附著的液滴會呈現出一定形狀，這個形狀取決于固體-液體-氣體界面之間的張力平衡。1805年Young首先提出了一個方程描述這個平衡態(tài)，從此接觸角測量就成為評價液體對固體表面潤濕的經典方法。

       20世界末期隨著電腦計算速度和高分辨率相機性能的不斷提高，光學接觸角測量儀器完成了自動化和商品化。從此測量接觸角成為操作方便結果可靠的實驗手段。但是有不少用戶對于接觸角測量的方法仍存在誤解，認為接觸角測量儀不過是自動化的數碼量角器而已。

實際上接觸角值是通過測量液滴輪廓在三相接觸點處的一階導數即切線的斜率而得到的，而三相接觸點附近的液滴輪廓會受到各種光線的干擾，或者由于材料不夠平整遮掩住三相接觸點附近的輪廓。所以光學法接觸角測量并不是對數碼照片上的某個夾角直接測量而得到的，而是使用不同的數學模型擬合液滴輪廓，再通過計算得到的。 

       最簡單的模型就是球模型。球模型是把液滴的形狀假定為球體的一部分，那么其截面形狀就是圓形的一部分。在此圓形的三相接觸點處求解一階導數即可計算出接觸角數值。球模型的缺陷在于沒有考慮重力對液滴形狀的影響。嚴格來講在固體表面上任何液滴在重力作用下形狀都會偏離球形，體積越大偏離越多，密度越大偏離越多，接觸角數值越大偏離越多。通常情況下如果液滴體積小于3微升，接觸角值小于30°，才可以考慮使用球模型計算。目前常見的Circle法，Width/Height法，θ/2法都是基于球模型的計算方法。

       二次曲線模型是考慮到在重力作用下液滴會被壓扁，所以采用了包括圓方程、橢圓方程在內的廣義的二次曲線模型來擬合液滴ZX截面的輪廓。此方法通用性較廣，測量的理想范圍從10°左右到130°左右，測量精度較高。

       Laplace-Young模型是把重力和密度對液滴形狀的影響定量計算在內的精確算法。為了求解此方程需要引入ZX軸對稱的假設。如果液滴是ZX軸對稱的，Laplace-Young模型是此時的最準確算法。如果液滴的接觸角在100°以上，那么它會比較符合軸對稱的前提。接觸角越大則軸對稱性越好，計算得到的接觸角數值越準確。當接觸角大于150°時，Laplace-Young模型甚至是WY正確的算法。通常接觸角大于60°時就可以考慮選擇此算法，接觸角值大于120°時，測量的準確性會相當理想。

普源示波器MSO2000A 是針對嵌入式設計和測試領域而推出的混合信號數字示波器，允許用戶同時測量模擬和數字信號。普源MSO2000A/DS2000A 系列是基于 RIGOL duchuang UltraVision 技術的多功能、高性能數字示波器，滿足了廣泛的主流應用市場的設計、調試和測試的需求。

一、 普源示波器MSO2000A/DS2000A 系列主要特色：

1、 duchuang的Ultra Vision技術

a.模擬通道實時采樣率2 GSa/s，標配14 Mpts存儲深度，高56 Mpts（選配）；

b.數字通道實時采樣率1 GSa/s，14 Mpts存儲深度（MSO同級別業(yè)內深）；

c. 52,000 wfms/s（點顯示）的波形捕獲率 ；

d.硬件實時的波形錄制、回放、分析功能，可錄制多達65000幀，支持數字通道錄制及回放 ；

e. 256級波形灰度顯示 ；

2、優(yōu)異的性能

a. 模擬通道帶寬300 MHz、200 MHz和100 MHz

b. 2+16通道混合信號數字示波器（MSO2000A）

c. 內置雙通道，25 MHz的信號源功能（MSO2000A-S）

d. 低底噪聲，500 μV/div至10 V/div的超寬垂直動態(tài)范圍

3、豐富的功能

a.豐富的觸發(fā)功能

b.多種解碼功能

c.豐富接口：USB Host，USB Device，LAN（LXI），AUX，USB-GPIB（可選）

d.29種波形參數自動測量（帶統計功能）

e.精細的延遲掃描功能

f.內嵌FFT功能

g.通過/失敗檢測功能

h.波形數學運算功能

i.支持U盤存儲和PictBridge打印機

j.符合LXI CORE 2011 DEVICE類儀器標準，能夠快速、經濟、GX地創(chuàng)建和重新配 置測試系統

k.支持遠程命令控制

4、人性化的設計

a. 8.0英寸WVGA（800*480）160,000色TFT LCD，超寬屏、色彩逼真，功耗低，壽 命長

b.方便的數字通道分組和組操作功能

c.波形亮度可調

d.波形顯示可以自動設置（AUTO）

e.嵌入式幫助系統

f.多國語言菜單，中、英文界面及中英文輸入

g.新穎精巧的工業(yè)設計，便捷的操作

二、普源示波器MSO2000A/DS2000A 型號及主要指標：

三、普源示波器質保：

主機保修3年，不包括探頭和附件。

安泰測試作為普源授權dai理商，為客戶提供普源示波器、頻譜分析儀、信號發(fā)生器、電源等電測儀器的選型、樣機演示、銷售、維修和培訓等一站式服務，如有需要，歡迎咨詢安泰測試網。

接觸角測量儀開發(fā)出的新功能才有助于接觸角的升級換代，才有助于接觸角測量儀未來市場的發(fā)展和提升，我們繼續(xù)向大家介紹接觸角的ZX功能—滯留力測量。

在傳統的接觸角測量儀上增加了滯留力專用旋轉臺和視頻同步觸發(fā)系統，使實時動態(tài)滯留力的測量變成了現實。

固體材料固定在滯留力專用旋轉臺之上，在快速旋轉狀態(tài)下置于材料表面上的液滴，受離心力驅動產生橫向水平滑動的趨勢，迫使液滴形狀發(fā)生變化。當離心驅動力達到ZD滯留力數值的時候，液滴沿材料表面發(fā)生橫向水平滑動。在這一動態(tài)過程中，儀器利用視頻同步觸發(fā)技術準確的抓拍到液滴形狀和位置變化的一系列照片并記錄相對應的旋轉速度，通過軟件自動處理得到滯留力數據以及前進接觸角和后退接觸角的變化曲線和ZD值。滯留力能夠直接反映液體和固體之間界面上的相互作用力。

利用滯留力和動態(tài)接觸角同步測量功能，可以分析滑動過程中滯留力和液滴形狀變化等因素之間的相互關系。

滯留力測量--動態(tài)測量與力測量的完 美結合更能準確表達潤濕過程的實際應用，例如：農藥在葉面的潤濕與滯留； 飛機表面除冰，水下相互作用力測量等等。

專用旋轉臺的引入和視頻觸發(fā)系統的改進，整體提升了接觸角測量儀的品質，將其帶入到了第二代接觸角測量儀的新時代。

       LAUDA Scientific光學接觸角測量儀是基于視頻光學圖像分析測量原理的接觸角、表面張力/表面能、潤濕性和其它相關表面屬性的分析測量儀器，從液體在固體表面的接觸角、潤濕性的測量，到固體表面自由能的計算分析，再到液體表面/界面張力的準確測定，它具有多樣化的測量性能，詳細介紹如下：

? 接觸角自動測量

      軟件具有成像清晰度判別功能，測量接觸角時能夠自動尋找基線、自動擬合輪廓。支持捕獲氣泡法測量模式。

? 動態(tài)接觸角的測量

      可以選用插針法或傾斜臺法測量前進角和后退角，使用專用的Truedrop算法能夠更加準確的測量不對稱液滴的接觸角。

? 滯留力和動態(tài)接觸角同步測量

      滯留力能夠直接反映液體和固體之間界面上的相互作用力。利用滯留力和動態(tài)接觸角同步測量功能，可以分析滯留力和液滴形狀變化等因素之間的相互關系，應用于潤濕特征分析和液滴流體動力學研究。

? 全自動傾斜臺測量滾動角

      全自動傾斜臺和視頻系統由軟件控制，自動記錄傾斜過程中液滴的形狀變化，傾斜角度和位置移動，自動測量滾動角、前進角和后退角等相關參數。

? 非接觸式注射功能

      LAUDA Scientific光學接觸角測量儀具有非接觸式注射功能，這種注液方式避免了液滴在注射針頭上的粘附，解決了向超疏水材料表面轉移液滴的問題。

? 單一纖維的接觸角測量

      LAUDA Scientific光學接觸角測量儀可以在同一臺儀器上完成普通平面材料和單一纖維材料的潤濕接觸角測量。

? 兩種方法計算粉末或多孔材料的接觸角并分析潤濕性

      I: Washburn法分析親水粉末的潤濕性并計算接觸角；

      II: 高速視頻系統完成粉末或多孔材料對液體吸收過程的連續(xù)錄像，并自動計算全過程的接觸角數值。

? 俯視法接觸角測量

      俯視法接觸角測量解決了凹表面接觸角和超親表面極小接觸角測量的難題，并在各向異性材料接觸角測量和多角度潤濕動態(tài)行為觀察方面具有明顯優(yōu)勢。俯視法和傳統側視法聯用可以同時對同一液滴進行接觸角測量。

? 表面能的計算和粘附功的分析

      固體表面自由能測量軟件包括了多種表面自由能數值及其組成計算方法，粘附功分析軟件可以進一步分析粘附功。

? 雙液滴接觸角測量

      LAUDA Scientific光學接觸角測量儀具備兩種液體同時注射，一鍵式測量接觸角的功能，這明顯提高了進行大量固體材料表面能測量實驗的工作效率

? 表面張力的測量

      LAUDA Scientific光學接觸角測量儀使用懸滴法對液體的表面張力或界面張力進行測量。

? 振蕩滴方式測量界面擴張流變

      LAUDA Scientific光學接觸角測量儀既可以做液-液界面的振蕩又可以做氣-液界面的氣泡振蕩。振蕩頻率 0.0005---10Hz，振蕩過程中自動進行液滴體積補償，實時計算并跟蹤模量測量結果，支持變頻率振蕩。

? 全自動臨界膠束濃度(CMC)測量

      LAUDA Scientific光學接觸角測量儀配置兩個連續(xù)注射單元時可使用表面張力法進行全自動臨界膠束濃度的測量，測量過程在程序自動控制下進行，避免了吊片法測量時活性劑分子在鉑金片上吸附時產生的影響，是測量臨界膠束濃度的理想方法。

       LAUDA Scientific光學接觸角測量儀多樣化的測量功能，結合其杰出的性價比，為測量和分析各種液/流/固-界面體系提供了一款專業(yè)和通用的工具，使得其可以廣泛應用于多個應用領域，為材料科學、膠體與界面化學及液滴流體動力學等相關實驗室提供了更加專業(yè)，更加高效的解決方案。

       在材料表面上附著的液滴會呈現出一定形狀，這個形狀取決于固體-液體-氣體界面之間的張力平衡。1805年Young首先提出了一個方程描述這個平衡態(tài)，從此接觸角測量就成為評價液體對固體表面潤濕的經典方法。

       20世界末期隨著電腦計算速度和高分辨率相機性能的不斷提高，光學接觸角測量儀器完成了自動化和商品化。從此測量接觸角成為操作方便結果可靠的實驗手段。但是有不少用戶對于接觸角測量的方法仍存在誤解，認為接觸角測量儀不過是自動化的數碼量角器而已。

       實際上接觸角值是通過測量液滴輪廓在三相接觸點處的一階導數即切線的斜率而得到的，而三相接觸點附近的液滴輪廓會受到各種光線的干擾，或者由于材料不夠平整遮掩住三相接觸點附近的輪廓。所以光學法接觸角測量并不是對數碼照片上的某個夾角直接測量而得到的，而是使用不同的數學模型擬合液滴輪廓，再通過計算得到的。 

       最簡單的模型就是球模型。球模型是把液滴的形狀假定為球體的一部分，那么其截面形狀就是圓形的一部分。在此圓形的三相接觸點處求解一階導數即可計算出接觸角數值。球模型的缺陷在于沒有考慮重力對液滴形狀的影響。嚴格來講在固體表面上任何液滴在重力作用下形狀都會偏離球形，體積越大偏離越多，密度越大偏離越多，接觸角數值越大偏離越多。通常情況下如果液滴體積小于3微升，接觸角值小于30°，才可以考慮使用球模型計算。目前常見的Circle法，Width/Height法，θ/2法都是基于球模型的計算方法。 

       二次曲線模型是考慮到在重力作用下液滴會被壓扁，所以采用了包括圓方程、橢圓方程在內的廣義的二次曲線模型來擬合液滴ZX截面的輪廓。此方法通用性較廣，測量的理想范圍從10°左右到130°左右，測量精度較高。

       Laplace-Young模型是把重力和密度對液滴形狀的影響定量計算在內的精確算法。為了求解此方程需要引入ZX軸對稱的假設。如果液滴是ZX軸對稱的，Laplace-Young模型是此時的最準確算法。如果液滴的接觸角在100°以上，那么它會比較符合軸對稱的前提。接觸角越大則軸對稱性越好，計算得到的接觸角數值越準確。當接觸角大于150°時，Laplace-Young模型甚至是WY正確的算法。通常接觸角大于60°時就可以考慮選擇此算法，接觸角值大于120°時，測量的準確性會相當理想。

       當將表面活性劑連續(xù)添加到溶液中時，溶液的某些物理性質，例如表面張力、電導率等，會隨著溶液中表面活性劑濃度的增加而明顯變化。這些變化是由于游離表面活性劑分子的增加導致的，游離表面活性劑分子以游離物質的形式存在于溶液中和/或吸附在表面/界面層。開始時，添加的表面活性劑分子優(yōu)先吸附在表面/界面上，以減小表面/界面（以及整個系統）的自由能；隨著濃度繼續(xù)增加，表面活性劑分子的表面/界面覆蓋率逐漸接近其飽和度。當表面活性劑濃度達到這個水平時，額外添加的表面活性劑分子開始在溶液中自發(fā)形成膠束，以降低系統的總能量。臨界膠束濃度（CMC）是膠束開始形成、并且所有額外添加的表面活性劑都會形成膠束的，那一點的表面活性劑濃度。

       在到達CMC之前，表面張力受表面活性劑濃度的強烈影響。達到CMC之后，即便進一步增加表面活性劑的濃度，表面張力也相對穩(wěn)定。CMC是用于測量和表征表面活性劑的重要參數，必須通過實驗來確定。 其值還取決于溫度、壓力以及其他表面活性物質和電解質的存在。通常采用篩選程序來尋找到特定條件下的ZJ配方。

       在可用于測定CMC的方法中，最常用的是基于表面/界面張力（IFT）測量的方法。通常使用基于Du Noüy環(huán)法或Wilhelmy板法的力學張力儀，來測定IFT。然而，無論是Wilhelmy板法還是Du Noüy環(huán)法都不適合于測量含有表面活性劑的溶液。板法遇到的問題是表面活性劑分子會吸附在Wilhelmy板金屬（通常是鉑金）表面上，這會引起明顯的測量誤差，甚至可能會影響溶液中表面活性劑的濃度。環(huán)法原則上僅適用于單組分（即純凈）液體。當樣品包含表面活性劑時，通常難以徹底清潔環(huán)，此外，也不可能獲得與特定的動態(tài)或平衡狀態(tài)相對應的表面張力值。

       與這些傳統方法形成鮮明對比的是，LAUDA Scientific光學接觸角測量儀采用光學懸滴分析(PDA)法測量臨界膠束濃度(CMC)，光學懸滴分析方法在準確性、可靠性、方便性和對包含各種表面活性劑的溶液的適用性，以及自動化程度方面，都顯示出明顯的優(yōu)勢。這是與測定CMC有關的一些功能：

1) 較高的JD和相對精密度：0.1%（JD）或0.01%（相對）；

2) 非常廣泛的測量范圍：從約10-3到幾千mN/m；

3) WM的適用于測量表面和界面張力；

4) 涵蓋了一個巨大的時間跨度：從界面形成后不久（約50毫秒）到幾乎無限。所有與時間相關的（IFT）值都可以從單個液滴/界面獲得； 

5) 形成的液體界面與固體載體表面之間的接觸面積很?。珊雎裕@大大減少了由于表面活性劑分子吸附到固體表面上而引起的問題；

6) 可進行全自動測量：全自動懸滴分析（faPDA）。

       Captive Bubble method是指把樣品浸泡于待測液體相內，通過在液體相中產生氣泡并把氣泡俘獲或捕捉住在樣品（朝下的）表面來進行接觸角或表面潤濕性的測量和表征，所以被稱為俘泡法或捕泡法。與通常的接觸角測量法（在空氣相中）相比，二者的差異在于（參見圖-1）：

       ? 普通接觸角測量法：樣品表面和測試液體在相互接觸前都處于大氣相中，二者之間通過空氣相分離；當液滴轉移到樣品表面時，液滴相通過往外排擠原先與樣品表面相接觸的空氣相而實現在樣品表面的鋪展，所以測量得到的接觸角值比較接近前進接觸角值 。

       ? Captive Bubble測量法：樣品表面和測試氣體（如采用空氣）在相互接觸前都處于測試液體相中，二者之間通過液體相分離；當氣泡轉移到樣品表面時，氣體相通過往外排擠原先潤濕樣品表面的液體相而實現其在樣品表面的鋪展，所以測量得到的接觸角值比較接近（液體的）后退接觸角值。

       ? 采用Captive Bubble法測量時，由于樣品表面浸泡在測試液體中，而且時間往往比較長，使得液體有足夠的時間去滲入樣品表面，并與樣品表面發(fā)生（物理、甚至化學性質的）相互作用，從而影響或改變樣品表面的屬性（包括表面形態(tài)）。這與采用普通接觸角測量法時，液體只有有限的時間（從液滴接觸樣品表面起到測量結束）與表面發(fā)生接觸和相互作用，是有較大區(qū)別的：滲入到樣品表面的液體層將不太可能再被后來的氣體相所排擠走。

       所以只有對于一些非常完 美的樣品表面（此時接觸角的滯后效應，contact angle hysteresis，幾乎不存在），而且采用的液體又不會與表面發(fā)生任何相互作用時，才可能出現采用二個不同的測量方法獲得基本一致的接觸角測量值的情況。所以實際中的多數樣品，采用普通接觸角測量法和俘泡法獲得的某一液體在固體表面的接觸角值一般是有區(qū)別的，但存在（正比的）關聯性。所以具體選擇采用哪一種方法來考察樣品表面的接觸角值或潤濕性，應更多地從樣品的本質和具體應用環(huán)境出發(fā)來考慮；在不少情況下，二個不同的測量方法能夠很好相互互補，使得同時運用二種方法能夠對所考察的體系作出更全面的評價。