接觸角測(cè)量儀是一種基于圖像處理技術(shù)的表面測(cè)量儀器，主要由高速攝像機(jī)、光源、鏡頭、圖像處理系統(tǒng)、液滴落點(diǎn)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)等組成。其工作原理基于“珠小孔大”的原理，即利用高速攝像機(jī)捕捉到液滴在表面上留下的影像，通過對(duì)影像處理后提取出液滴的邊界，再利用圖像分析算法計(jì)算出液滴與底板表面的接觸角。
 

　　液滴和底板表面之間的接觸角是測(cè)量液體和固體之間表面張力的基礎(chǔ)指標(biāo)之一，也是液體在表面上的浸潤性能的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。接觸角測(cè)量儀的測(cè)量原理基于靜態(tài)接觸角，即當(dāng)液滴在底板表面上靜止時(shí)，液滴與表面之間的接觸角。
 

　　測(cè)量時(shí)，先將液滴滴到待測(cè)樣品表面上，然后通過高速攝像機(jī)捕捉到液滴的形態(tài)，利用圖像處理技術(shù)去除背景干擾，得到清晰的液滴圖像。接著，利用計(jì)算機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行處理，提取液滴的邊界，并根據(jù)Young-Laplace方程計(jì)算出接觸角。
 

 

　　接觸角測(cè)量儀廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，包括生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、材料科學(xué)、能源化學(xué)和涂料工程等。它的優(yōu)點(diǎn)在于非接觸式測(cè)量、測(cè)量速度快、測(cè)量結(jié)果可重復(fù)性好、可測(cè)量不同液體與不同表面之間的接觸角以及測(cè)量精度高。然而，它的不足之處包括成本較高、對(duì)于某些復(fù)雜表面的潤濕性測(cè)量具有局限性以及對(duì)基質(zhì)表面的幾何形狀要求較高。