一種用于視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x的校準(zhǔn)工具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利公布了一種用于視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x的校準(zhǔn)工具。本發(fā)明提出的校準(zhǔn)工具主要用于檢定該儀器的測(cè)值準(zhǔn)確性、提高測(cè)值的精度。通過(guò)檢測(cè)在一個(gè)孔中已知直徑的圓珠的沒(méi)有遮住部分的高度，計(jì)算得出接觸角值并將之與接觸角儀測(cè)得的接觸角值對(duì)比，校準(zhǔn)并檢定該儀器的精度，從而解決了目前該儀器校準(zhǔn)時(shí)所采用的分劃板或玻璃校準(zhǔn)板的檢定時(shí)的準(zhǔn)確性不高的問(wèn)題。本專利涉及的技術(shù)可廣泛應(yīng)用于仿生材料研制、芯片清潔度分析、日化、農(nóng)藥、石油化工、表面活性劑研宄、消防、電力等各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，具有極高的推廣價(jià)值。
【背景技術(shù)】
[0002]視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x可廣泛應(yīng)用于材料的物性測(cè)試，是納米材料分析、仿生材料分析以及高精密電子零部件加工中分析測(cè)試的主要儀器。長(zhǎng)期以來(lái)，視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x的檢定方法存在空白。檢定方法是指如何檢測(cè)一個(gè)視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x的測(cè)值精度以及誤差等。研制過(guò)程中，我們采用了如下兩種方法檢定視頻光學(xué)接觸角測(cè)量值的測(cè)值精度，第一種為采用現(xiàn)成的顯微鏡分劃板，通過(guò)光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x的成像系統(tǒng)量出高和寬后，再用Θ /2計(jì)算得出接觸角值；第二種為采用刻蝕法將一個(gè)已知角度值的圖像印到一個(gè)玻璃板上，再采用視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x的捕獲到圖像后，計(jì)算角度值，對(duì)比前后角度值的差別從而檢定該儀器的精度。但在實(shí)際應(yīng)用中，我們發(fā)現(xiàn)無(wú)論哪種方法，由于分劃板或校準(zhǔn)玻璃板均需要垂直于樣品臺(tái)表面以及成像系統(tǒng)，這就導(dǎo)致這樣的標(biāo)定，過(guò)程中會(huì)額外帶來(lái)不確定因素，檢定的精確度也無(wú)法得到保證。同時(shí)，我們也發(fā)現(xiàn)在常規(guī)接觸角測(cè)量過(guò)程中，如果樣品被測(cè)上表面是不水平或不平整的，此時(shí)如果樣品臺(tái)不可以調(diào)整水平時(shí)，水滴在樣品表面的兩個(gè)接觸點(diǎn)或由于光路被擋而看不到或者由于鏡頭俯視原因而在水平線位置形成很多干擾雜點(diǎn)，從而會(huì)導(dǎo)致接觸角測(cè)值誤差較大。
[0003]本專利公布了一種用于視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x的校準(zhǔn)工具。本發(fā)明提出的校準(zhǔn)工具主要用于檢定該儀器的測(cè)值準(zhǔn)確性、提高測(cè)值的精度。通過(guò)檢測(cè)在一個(gè)孔中已知直徑的圓珠的沒(méi)有遮住部分的高度，計(jì)算得出接觸角值并將之與接觸角儀測(cè)得的接觸角值對(duì)比，校準(zhǔn)并檢定該儀器的精度，從而解決了目前該儀器校準(zhǔn)時(shí)所采用的分劃板或玻璃校準(zhǔn)板的檢定時(shí)的準(zhǔn)確性不高的問(wèn)題。本專利涉及的技術(shù)可廣泛應(yīng)用于仿生材料研制、芯片清潔度分析、日化、農(nóng)藥、石油化工、表面活性劑研宄、消防、電力等各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，具有極高的推廣價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述情況，本實(shí)用新型提供一種用于視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x的校準(zhǔn)工具，以校準(zhǔn)和檢定光學(xué)視頻接觸角測(cè)量?jī)x的精度和調(diào)整樣品臺(tái)的水平度以提升接觸角測(cè)值的精度為目的，在校準(zhǔn)工具的結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]一種用于視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x的校準(zhǔn)工具，包括圓珠、上面板、側(cè)支架、升降平臺(tái)板、底座、安裝了微分頭的精密光學(xué)平移臺(tái)、安裝了微分頭的精密光學(xué)二維水平調(diào)整臺(tái)和支撐柱，上面板中間位置設(shè)有圓珠孔，上面板通過(guò)兩個(gè)側(cè)支架與底座通過(guò)螺絲聯(lián)接并固定，底座下方設(shè)有安裝了微分頭的精密光學(xué)二維水平調(diào)整臺(tái)，底座一側(cè)設(shè)有安裝了微分頭的精密光學(xué)平移臺(tái)，安裝了微分頭的精密光學(xué)平移臺(tái)頂部設(shè)有升降平臺(tái)板，升降平臺(tái)板伸入上面板的一側(cè)頂部設(shè)有支撐柱，支撐柱與圓珠孔位置相應(yīng)，升降平臺(tái)板一側(cè)與安裝了微分頭的精密光學(xué)平移臺(tái)固定連接，從而形成圓珠可以在上面圓珠孔中升降的機(jī)構(gòu)。
[0007]所述圓珠為軸承鋼珠或陶瓷軸承圓珠。
[0008]所述安裝了微分頭的精密光學(xué)平移臺(tái)包括平移臺(tái)微分頭、平移臺(tái)下面板、導(dǎo)軌、平移臺(tái)上面板、平移臺(tái)彈簧、頂塊和平移臺(tái)固定座，平移臺(tái)固定座上安裝有平移臺(tái)微分頭，平移臺(tái)固定座與平移臺(tái)上面板通過(guò)螺絲連接，平移臺(tái)下面板上設(shè)有一個(gè)頂塊，平移臺(tái)微分頭的頭部與此頂塊接觸，平移臺(tái)彈簧安裝在平移臺(tái)上面板與平移臺(tái)下面板的之間位置，從而形成一個(gè)復(fù)位機(jī)構(gòu)。
[0009]所述安裝了微分頭的精密光學(xué)二維水平調(diào)整臺(tái)包括調(diào)整臺(tái)上面板、調(diào)整臺(tái)下面板、調(diào)整臺(tái)固定座、調(diào)整臺(tái)微分頭、頭部安裝有鋼珠的三角塊、鋼珠和調(diào)整臺(tái)彈簧，調(diào)整臺(tái)下面板上固定了兩個(gè)調(diào)整臺(tái)固定座，每個(gè)調(diào)整臺(tái)固定座外側(cè)安裝一個(gè)調(diào)整臺(tái)微分頭，調(diào)整臺(tái)固定座上方設(shè)有調(diào)整臺(tái)上面板，調(diào)整臺(tái)上面板與調(diào)整臺(tái)下面板之間設(shè)有兩個(gè)頭部安裝有鋼珠的三角塊和一個(gè)鋼珠，頭部安裝有鋼珠的三角塊固定在調(diào)整臺(tái)固定座上，并與調(diào)整臺(tái)微分頭連接前端端頭接觸，頭部安裝有鋼珠的三角塊可沿中心轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]擰動(dòng)調(diào)整臺(tái)微分頭，頭部安裝有鋼珠的三角塊可向上頂起或向下收回。調(diào)整臺(tái)上面板和調(diào)整臺(tái)下面板通過(guò)四根拉長(zhǎng)的調(diào)整臺(tái)彈簧連接，且在一個(gè)角落裝有鋼珠。通過(guò)擰動(dòng)兩個(gè)調(diào)整臺(tái)微分頭，調(diào)整調(diào)整臺(tái)上面板的水平。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:以校準(zhǔn)和檢定光學(xué)視頻接觸角測(cè)量?jī)x的精度和調(diào)整樣品臺(tái)的水平度以提升接觸角測(cè)值的精度為目的，在校準(zhǔn)工具的結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)，通過(guò)檢測(cè)在一個(gè)圓珠孔中已知直徑的圓珠的沒(méi)有遮住部分的高度，計(jì)算得出接觸角值并將之與接觸角儀測(cè)得的接觸角值對(duì)比，校準(zhǔn)并檢定該儀器的精度，從而解決了目前該儀器校準(zhǔn)時(shí)所采用的分劃板或玻璃校準(zhǔn)板的檢定時(shí)的準(zhǔn)確性不高的問(wèn)題。本專利涉及的技術(shù)可廣泛應(yīng)用于仿生材料研制、芯片清潔度分析、日化、農(nóng)藥、石油化工、表面活性劑研宄、消防、電力等各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，具有極高的推廣價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為安裝了校準(zhǔn)工具的視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型的主視圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型的左視圖。
[0015]圖4為安裝了微分頭的精密光學(xué)平移臺(tái)的左視圖。
[0016]圖5為安裝了微分頭的精密光學(xué)平移臺(tái)的俯視圖。
[0017]圖6為安裝了微分頭的精密光學(xué)二維水平調(diào)整臺(tái)的主視圖。
[0018]圖7為安裝了微分頭的精密光學(xué)二維水平調(diào)整臺(tái)的俯視圖。
[0019]圖8為安裝了微分頭的精密光學(xué)二維水平調(diào)整臺(tái)的左視圖。
[0020]在圖中:1 一安裝了背景光源的電氣控制箱；2_用于滾動(dòng)角測(cè)試的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；3 -進(jìn)液系統(tǒng)；4 一校準(zhǔn)工具；5 —連續(xù)變倍顯微鏡頭；6 —攝像機(jī)；7 —支架；8 —安裝有可調(diào)整高度腳的底座；9 —可XYZ Θ多維調(diào)整的樣品臺(tái)，41 —圓珠；42_上面板；43 —側(cè)支架；44 —升降平臺(tái)板；45 —底座；46 —安裝了微分頭的精密光學(xué)平移臺(tái)；47 —安裝了微分頭的精密光學(xué)二維水平調(diào)整臺(tái)；48 —支撐柱；461 —平移臺(tái)微分頭