SU1260752A1

SU1260752A1 - Способ определени краевого угла смачивани

Info

Publication number: SU1260752A1
Application number: SU853888033A
Authority: SU
Inventors: Александр Николаевич Магунов
Priority date: 1985-04-22
Filing date: 1985-04-22
Publication date: 1986-09-30

Abstract

Изобретение относитс к об- контрольно-измерительной техники и может быть применено дл контрол чистоты и однородности прозрачных материалов Целью изобретени вл етс расширение области применени путем обеспечени определени распределени величины краевого угла вдоль периметра смачивани . Каплю жидкости 1 нанос т на поверхность прозрачной подложки 2-й освещают ее параллельным пучком света в направ- ; лении нормали к подложке. Используют пучок света с диаметром большим, чем диаметр капли Измер ют рассто ние От различных точек на периметре теневого изображени капли на экране 5 до соответствующих им точек на периметре преломленного изображени капли , 1 табЛо, 3 ил. сл с Vai.t / .f tc о СП ND

Description

Изобретение относитс к способам исследовани поверхностных свойств материалов, в частности флуктуации смачиваемости, и монет быть применено дл контрол -чистоты, и однородности прозрачных материалово .

Цель изоб|5етени - расширеттае области применени путем .обеспечени определени распределени величины краевого угла вдоль периметра смачи- вани (при этом крае1зой угол определ етс одновременно во всех точках периметра одной, капли).

На фиг. 1 показана схема устройства дл определени краевого угла,; на фиго 2 - оптическа картина на .экране; на фиг о 3 - функци распре- делени краевого угла по периметру смачивани о

П р и м е р а освещают параллельным 1ТУЧКОМ свв та в направлении , перпендикул рном плоскости ос- нова1ш каплпо При этом капхш вл етс собирающей линзой Отклонение световых лучей на кра х капли определ етс локальными значени ми краевого ух лао Катиш может на.ходитс по отноше.ник) к источ1 ику света с любой стороны плоской прозрачной подлолстси, Преломленнью лучи создают на матовом экране картину, периметр которой определ ет непрерывное распределеш е углов вдоль нериметра капли. По полученной картине рассчитывают углы в неограниченном количестве точек

Каплю 1 вoд)I нанос т на стекл нную подложку 2, Луч гелий-неонового лазера 3 расшир ют с помощью телескопического объекта 4.. так, чтобы диаметр светового нучка был больше диаметра кагши 1, Расширенный пучок направл ют .iia каплю по нормали к подложке , Па экране 5 видна картина прело1-шеш1 света, котор ую регистрируют обвод карандашом через кальку .периметр карт:ины (фиг. 2)

Дл нахождени краевых углов измер ют .рассто ние X дл . точек периметра , лежащих на радиусах, проведенных через пол рного угла Ч (точка выбираетс произвольно)о

Краевой угол Q дл каждой точки периметра капли расчитывают но фор- г-гуле

Х/Ь:

0 arctg - -- - I n VD -f-.l-r

где X - рассто ние от точки на пери- ,метре теневого изобршкени капли на эк1зане до соответствующей ей точки на периметре картины преломлегш ;

D - рассто ние от основани капли до экрана; п - .показател ь преломлени шщкости; О- исконшлй краевой уголо Рассто ние D-187 мм, ноказатёль преломлени воды n-ljSSo

, Результаты приведены в таблице.

По полученным данным стро т функ- цию распределени краевого угла, приведенную на фиг« 3 в линейных ко- ординатахо Наход т по графику среднее значение , 6 и среднеквадра-. тичное отклонение ,8°.

Если элементы систеьй располагают в следующем пор дке источник - капл - подложка - экран, то угол наход т с помощью выражени

25

- tgarcsin n sin(0-arc sin----)T,

n

30

которое решают численным методом, В этом случае.можно измер ть краевые углы до 9П° ,

Claims

Формула изобретени

Способ определени краевого угла смачивани , заключающийс в формиро- вании контакта жидкости с поверхностью прозрачной подложки, освещении контакта параллельным п учком света в направлении нормали к подтт ложке,- регистрации оптической картины ., наблюдаемой на экране со стороны , противоположной подсветке, и измерении параметра этой картины, по которому расс читывают краевой угол, . о тл.ич аюп;ий с тем, что,- с целью расширени области примене1ш °п тем обеспечени определени распределени краевого угла вдоль периметра смачивани , контакт жидкости с поверхностью прозрачной под- лойски формируют нанесением капли

жидкости на подлолску, освещение производ т пучком света с диаметром больше диаметра, капли, а в качестве п раметра измер ют рассто ние oj различных точек на периметре теневого изобргшени капли на экране до соответствующих им точек на периметре преломленного изображени капли

2W

т

150

т

9MsJ

w

60

т .V

0,3 0,8 0,7

0,8 0,S 0,1,

,з

0.2 Of

33

Составитель A, Кощеев Редактор М. Товтин Техред И.Поповнч Корректор М. Шароши

Заказ 5219/40 Тираж 778Подписное

ВНИШШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

:Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна , 4

3ff 3f iput. 3

3S (