[發明專利]一種基于軸對稱液滴輪廓曲線的表面張力測量方法

有效

• 申請號: 201910181440.4
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN109916780B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 王軍;楊莉萍;雒彩云;鐘秋;李會東;陶冶;徐子君;汪文兵
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: G01N13/02
• 分類號: G01N13/02
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;張力允

1.一種基于軸對稱液滴輪廓曲線的表面張力測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

拍攝懸掛的液滴圖像，提取液滴輪廓曲線；

在所述液滴輪廓曲線上選定一個測量點；

測量出所述液滴輪廓曲線上與選定的所述測量點相關的下述幾何參數并利用下述公式計算出液體的表面張力：

式中σ為液體的表面張力，Δρ為液體與氣氛的密度差，g為當地的重力加速度，P為過所述測量點的水平面截取所述液滴后的截面處方向向下的壓力，R為過所述測量點的水平面截取所述液滴后形成圓面的半徑，θ為所述測量點在所述液滴上的切線與水平面的傾斜角，V為過所述測量點的水平面截取所述液滴后截面下部的所述液滴的體積。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

當所述液滴的上端面為平面時，所述壓力P通過公式P＝ΔρgH得到，其中H為所述截面距離所述液滴的上端面的高度。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，

還包括如下步驟：

將所述圖像在高度方向上按像素分層，每層的高度僅為一個像素；

所述體積V通過公式進行計算，其中h為圖像每個像素的真實高度，i為所計算的像素層，i＝0為測量點所在的像素層，i＝N為液滴輪廓曲線頂點的像素層，r為第i像素層上的液滴輪廓曲線的半徑。