[發明專利]一種接觸角測量裝置

有效

• 申請號: 201710051621.6
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106872313B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 高開中;王永平;趙志亮
• 申請（專利權）人: 蘇州藝力鼎豐智能技術有限公司
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00;G01N13/02
• 代理公司: 蘇州知途知識產權代理事務所(普通合伙) 32299
• 代理人: 張錦波

1.一種接觸角測量裝置，包括用于放置樣品的載物臺，用于向載物臺上的樣品滴上水珠的滴管，用于對液滴進行水平拍攝的攝像頭，光源，以及用于接收所述攝像頭拍攝的圖像并對圖像進行處理的以得到接觸角的處理單元；其特征在于：

所述處理單元能夠執行以下步驟：

分別識別出圖像中液滴倒影和液滴本身的邊緣并對圖像中液滴倒影和液滴本身的邊緣分別進行曲線擬合形成擬合線；

液滴倒影邊緣的擬合線與液滴本身邊緣的擬合線的兩個交點為基點，連接兩個基點得到基線；

選取其中一個基點，以該基點做液滴本身邊緣的擬合線的切線，計算該切線與基線的夾角即為接觸角；

輸出接觸角；

在對圖像中液滴倒影中的邊緣進行曲線擬合時，如果僅能識別出液滴的倒影兩端的邊緣線時，則通過兩端的邊緣線形成整個液滴倒影的擬合曲線；

通過圖像得到基點和基線后，還包括測量液滴倒影邊緣的擬合線與液滴本身邊緣的擬合線到基線的最長距離，然后比較兩個距離的差值，如果差值比例小于1%，則確定為最終基點和最終基線，如果差值比例大于1%，則重新對液滴倒影邊緣和/或液滴本身邊緣進行擬合，并重新確定基點和基線，直至液滴倒影邊緣的擬合線與液滴本身邊緣的擬合線到基線的最長距離之間的差值比例小于1%。

2.根據權利要求1所述的接觸角測量裝置，其特征在于，曲線擬合采用霍夫圓/霍夫多項式擬合方法。

3.根據權利要求1所述的接觸角測量裝置，其特征在于，測量液滴倒影邊緣的擬合線與液滴本身邊緣的擬合線到基線的最長距離的方法為，做基線的中垂線，中垂線分別與液滴倒影邊緣的擬合線和液滴本身邊緣的擬合線的交點到基線的長度分別為量液滴倒影邊緣的擬合線與液滴本身邊緣的擬合線到基線的最長距離。

4.根據權利要求1所述的接觸角測量裝置，其特征在于，若拍攝的液滴的圖像中不具有倒影或者無法識別出液滴倒影部分邊緣線時，所述處理單元控制滴管在樣品上遠離攝像頭的位置滴下液滴，并由攝像頭重新拍攝圖像。

5.根據權利要求1所述的接觸角測量裝置，其特征在于，所述樣品放置在載物臺上，在所述樣品與攝像頭的連線上，所述液滴與載物臺邊緣的距離≥1.5cm。

6.根據權利要求1所述的接觸角測量裝置，其特征在于，所述液滴與載物臺邊緣的距離≥10cm。

7.根據權利要求1所述的接觸角測量裝置，其特征在于，還包括吹風機，所述吹風機用于將液滴吹干。