接觸角測(cè)量方法之：液滴高度/寬度法

2010-02-01

液滴高度/寬度法運(yùn)用圓方程式來擬合液滴的輪廓形狀，從而計(jì)算出接觸角。由于此方法假定了液滴（截面）的形狀為圓的一部分，所以其適用范圍只限于球狀或接近球狀的液滴。由于重力的影響，嚴(yán)格地講，液滴的形狀都偏離球型：偏離的程度隨液滴的體積增大而增大；在同樣的體積下，液體的比重越大，表面張力越小，偏離的幅度也越大。
    通常情況下，對(duì)于體積小于5微升的水液滴，其所受的重力對(duì)形狀的影響被認(rèn)為小到可忽略不計(jì)，此時(shí)可用本方法計(jì)算。文獻(xiàn)中提到通過測(cè)量液滴的高度和寬度來計(jì)算接觸角的方法其實(shí)就是圓法簡(jiǎn)單運(yùn)用。而上面提到的Conic法其實(shí)也已包括圓形法，因?yàn)閳A方程式只是二次曲線的一特例。
    當(dāng)液滴的體積較大，或液體的比重很大，或液體的表面張力相對(duì)較小，造成其形狀明顯偏離球形，此時(shí)運(yùn)用本方法可能會(huì)導(dǎo)致很大的測(cè)量誤差，可大至幾十度。所以一定要注意本方法的局限性。
    我們建議本方法只用來計(jì)算接觸角小于30度的液滴，或形狀等于或接近于球的液滴。
    注意：液滴高度/寬度法也是一整體液滴法。在計(jì)算時(shí)考慮的是整個(gè)液滴的輪廓形狀，不是局部，所以當(dāng)液滴的形狀受到其它物體干擾時(shí)，如針管置于液滴內(nèi)，就會(huì)影響方法的性，甚至不再適用。

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