如何选择接触角测量仪的“标尺”

       使用接触角测量仪测量表面/界面张力时，张力专用注射针将作为“标尺”。 所以注射针的选择就变得至关重要。如何选择张力专用注射针呢？ 

       (1) 用于形成液滴的注射针的管口必须尽可能WM无瑕，无瑕疵，而且呈规则的圆形。其表面 的化学属性也应尽量均匀、同一，以保证待测液体能均匀地润湿管端口表面，形成一ZX轴对称 的液滴。

       (2) 同样非常重要的是：选择一适当尺寸（外径）的注射针，来形成用于测量 IFT 的悬滴或上升 气泡。管口的尺寸 (直径) 将直接影响形成的液滴的形状，为了保证测量的准确性和精度，液滴的形状应尽可能地偏离球形。应避免采用管口尺寸 (直径) 太小的注射针来形成悬滴，请参照下表选择一适当尺寸（外径 o.d.）的注射针用于测量。

       接触角测量仪的检测系统发展是经历了从目测量角器（Goniometer）到视频影像系统（ video base）的转变。上世纪的接触角测量仪是以目测量角器为主流的，随着计算机的发展，以视频系统为检测器的接触角测量仪也迅猛发展起来。20年来，接触角测量仪的视频系统也经历了从模拟相机到数字相机的转变过程，目前市场的主流是USB数字工业相机，由于个别厂家的误导，使客户往往陷入到“ 盲目追求ZD视频速度和ZD分辨率”的误区。 在此，我们将数字相机的选择介绍给大家： 

       数字相机按照接口标准不同，可以分为1394相机、USB相机、CameraLink相机以及Gige相机四种。其中CameraLink接口相机能够解决大数据量传送问题；Gige接口相机能够解决长距离、快速传输问题；而1394相机和USB接口相机具有简单易用、性价比高等特点；

       数字相机最基础功能就是将光信号转变成为有序的电信 号。选择合适的相机也是接触角测量仪视频系统设计中的重要环节，工业相机不仅是直接决定所采集到的 图像分辨率、图像质量等。

好的工业相机应具有高精度、高清晰度、低噪声等特点，而且通过计算机可以编程 控制曝光时间、亮度、增益等参数，另外图像窗口无级缩放，带有外触发输入等功能。 

衡量工业相机主要参数：

1. 分辨率（Resolution）：相机每次采集图像的像素点数（Pixels），对于工业数字相机一般是直接 与光电传感器的像元数对应的，

2. 像素深度（Pixel Depth）：即每像素数据的位数，一般常用的是8Bit，对于工业数字数字相机一般还会有10Bit、12Bit等。

3. ZD帧率（Frame Rate）：相机采集传输图像的速率，对于面阵相机一般为每秒采集的帧数（Frames/Sec.），对于线阵相机机为每秒采集的行数（Hz）。

4. 曝光方式（Exposure）和快门速度（Shutter）：对于工业线阵相机都是逐行曝光的方式，可以 选择固定行频和外触发同步的采集方式，曝光时间可以与行周期一致，也可以设定一个固定的时间； 面阵相机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式，工业数字相机一般都提供外触发采图的功 能。快门速度一般可到10微秒，高速相机还可以更快。

5. 像元尺寸（Pixel Size）：像元大小和像元数（分辨率）共同决定了相机靶面的大小。目前工业数 字相机像元尺寸一般为3μm-10μm，一般像元尺寸越小，制造难度越大，图像质量也越不容易提高。

6. 光谱响应特性（Spectral Range）：是指该像元传感器对不同光波的敏感特性，一般响应范围是 350nm－1000nm，一些相机在靶面前加了一个滤镜，滤除红外光线，如果系统需要对红外感光时可去

       通常高清图像采集，想要达到预期的高清效果，只有高清工业相机是不够的，高清工业镜头也是整个系统所不能缺少的。我们还应注意一个要素—传感器的尺寸（或者说是像素大小）。对于同样像素的传感器，传感器的大小决定了其单个像素的大小，也就决定了成像的清晰程度。

举例来说，市面上我们常见的500万像素工业相机大多对应2/3"（1"）传感器，2/3"传感器对应成像规格为8.8mm×6.6mm，粗略估计单个像素点的大小大概为3.4μm×3.4μm；而常见300万像素产品大多只有1/3"（1/2"）大小，1/3"传感器对应成像规格为4.8mm×3.6mm，同样可算得单个像素点的大小大概是2.4μm×2.4μm。由此，300万像素传感器与500万像素传感器相比，总像素虽然相差了近一倍，但是由于传感器面积小了一倍，单个像素小了1μm，而也这正是影响整个画面清晰度的重要因素。

       由此得出，图像的清晰度不只是看总像素，也不是单看工业摄像机或者传感器，而是要结合传感器尺寸看单个像素的大小，再选择匹配的工业镜头。用户在选配设备的时候既要理性看待"超高像素和速度"之说。

使用接触角测量仪测量表面/界面张力时，张力专用注射针将作为“标尺”。 所以注射针的选择就变得至关重要。如何选择张力专用注射针呢？

(1) 用于形成液滴的注射针的管口必须尽可能完 美无瑕，无瑕疵，而且呈规则的圆形。其表面的化学属性也应尽量均匀、同一，以保证待测液体能均匀地润湿管端口表面，形成一中 心轴对称的液滴。

 (2) 同样非常重要的是：选择一适当尺寸（外径）的注射针，来形成用于测量 IFT 的悬滴或上升气泡。管口的尺寸 (直径) 将直接影响形成的液滴的形状，为了保证测量的准确性和精度，液滴的形状应尽可能地偏离球形。应避免采用管口尺寸 (直径) 太小的注射针来形成悬滴，请参照下表选择一适当尺寸（外径 o.d.）的注射针用于测量。

接触角测量仪的检测系统发展是经历了从目测量角器（Goniometer）到视频影像系统（ video base）的转变。上世纪的接触角测量仪是以目测量角器为主流的，随着计算机的发展，以视频系统为检测器的接触角测量仪也迅猛发展起来。20年来，接触角测量仪的视频系统也经历了从模拟相机到数字相机的转变过程，目前市场的主流是USB数字工业相机，由于个别厂家的误导，使客户往往陷入到“ 盲目追求最 大视频速度和最 大分辨率”的误区。 在此，我们将数字相机的选择介绍给大家：

数字相机按照接口标准不同，可以分为1394相机、USB相机、CameraLink相机以及Gige相机四种。其中CameraLink接口相机能够解决大数据量传送问题；Gige接口相机能够解决长距离、快速传输问题；而1394相机和USB接口相机具有简单易用、性价比高等特点；

数字相机最基础功能就是将光信号转变成为有序的电信 号。选择合适的相机也是接触角测量仪视频系统设计中的重要环节，工业相机不仅是直接决定所采集到的 图像分辨率、图像质量等。

好的工业相机应具有高精度、高清晰度、低噪声等特点，而且通过计算机可以编程 控制曝光时间、亮度、增益等参数，另外图像窗口无级缩放，带有外触发输入等功能。

衡量工业相机主要参数

1. 分辨率（Resolution）：相机每次采集图像的像素点数（Pixels），对于工业数字相机一般是直接 与光电传感器的像元数对应的，

2. 像素深度（Pixel Depth）：即每像素数据的位数，一般常用的是8Bit，对于工业数字数字相机一般还会有10Bit、12Bit等。

3. 最 大帧率（Frame Rate）：相机采集传输图像的速率，对于面阵相机一般为每秒采集的帧数（Frames/Sec.），对于线阵相机机为每秒采集的行数（Hz）。

4. 曝光方式（Exposure）和快门速度（Shutter）：对于工业线阵相机都是逐行曝光的方式，可以 选择固定行频和外触发同步的采集方式，曝光时间可以与行周期一致，也可以设定一个固定的时间； 面阵相机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式，工业数字相机一般都提供外触发采图的功 能。快门速度一般可到10微秒，高速相机还可以更快。

5. 像元尺寸（Pixel Size）：像元大小和像元数（分辨率）共同决定了相机靶面的大小。目前工业数 字相机像元尺寸一般为3μm-10μm，一般像元尺寸越小，制造难度越大，图像质量也越不容易提高。

6. 光谱响应特性（Spectral Range）：是指该像元传感器对不同光波的敏感特性，一般响应范围是 350nm－1000nm，一些相机在靶面前加了一个滤镜，滤除红外光线，如果系统需要对红外感光时可去

通常高清图像采集，想要达到预期的高清效果，只有高清工业相机是不够的，高清工业镜头也是整个系统所不能缺少的。我们还应注意一个要素—传感器的尺寸（或者说是像素大小）。对于同样像素的传感器，传感器的大小决定了其单个像素的大小，也就决定了成像的清晰程度。

举例来说，市面上我们常见的500万像素工业相机大多对应2/3"（1"）传感器，2/3"传感器对应成像规格为8.8mm×6.6mm，粗略估计单个像素点的大小大概为3.4μm×3.4μm；而常见300万像素产品大多只有1/3"（1/2"）大小，1/3"传感器对应成像规格为4.8mm×3.6mm，同样可算得单个像素点的大小大概是2.4μm×2.4μm。由此，300万像素传感器与500万像素传感器相比，总像素虽然相差了近一倍，但是由于传感器面积小了一倍，单个像素小了1μm，而也这正是影响整个画面清晰度的重要因素。

由此得出，图像的清晰度不只是看总像素，也不是单看工业摄像机或者传感器，而是要结合传感器尺寸看单个像素的大小，再选择匹配的工业镜头。用户在选配设备的时候既要理性看待"超高像素和速度"之说。

荧光显微镜标尺怎么调

在荧光显微镜的使用过程中，精确的图像标尺调整是确保实验结果准确性的重要环节。荧光显微镜标尺用于定量分析细胞或组织样本中的荧光信号，通过正确调整标尺，能够确保测量结果的性，避免因标尺误差而产生的数据偏差。因此，了解如何调节荧光显微镜标尺不仅是实验室技术人员的必备技能，也是科学研究中不可忽视的细节。

荧光显微镜标尺的调整过程主要涉及几个关键步骤，首先是标尺的选择与安装。一般情况下，荧光显微镜配有专用的标尺标准，可以通过校准玻片来确保显微镜的准确性。在标尺安装后，需要通过显微镜的控制系统调整其位置，使其与视野中的标本对齐。这个步骤需要根据样品的放大倍数进行相应的调整，以确保标尺在不同的放大级别下都能准确地反映标本的尺寸。

使用适当的校准方法进行标尺的精确调节。此过程需要借助已知尺寸的标准物质，如细胞或标定颗粒，通过显微镜观察标尺与样本的对比，来微调显微镜的焦距和视场。通过这种方式，可以确保在不同的实验条件下，标尺能够提供一致且准确的测量标准。

还需要定期检查荧光显微镜的光学系统，尤其是镜头和滤光片的状况。随着使用时间的增加，光学元件的磨损可能导致图像质量下降，从而影响标尺的精度。因此，定期维护和校准显微镜，不仅能提高显微镜的使用寿命，也能确保每次实验都获得可靠的数据。

在标尺调整完成后，确保每个实验的结果都能够得到科学、准确的记录。适当的标尺设置不仅能为荧光显微镜提供精确的测量工具，也为后续的数据分析和图像处理提供了坚实的基础。

通过正确的标尺调整，荧光显微镜能够提供更加的实验数据，从而为科学研究和医疗诊断提供可靠的支持。

利用接触角测量仪对一个样品进行接触角测量，可以（不充分地、粗略地）划分为以下步骤：

1. 样品准备/制备：包括获取样品，必要时对样品进行切割和/或预处理，使其能够为仪器所容纳和符合仪器对可测量样品的要求；

2. 获取所需要的测试液体：包括采购/制备，纯化，和取出用于测量的份量（portion）；

3. 把上面准确好的测试液体灌装到仪器的液体分配系统；必要时，对整个加液系统（包括管路、连接处和加液针管）进行清洗和除气；

4. 将上面准备好的样品放置到仪器的测量平台，并调节好（三维）位置，必要时，包括设定/确定起始测量位置；

5. 根据设定的测量任务，对样品进行测量：这可以是单一位置/多个位置，采用单种液体/多种液体，静态/动态，前进接触角/后退接触角/接触角滞后，液滴起始滑动角等复杂程度差异很大的、不同的测量任务；

6. 测量完成后，对测量结果进行要求的计算、分析，给出结果，必要时根据结果和要求，发出警告信息（如测量结果不符合预先设定的要求范围）；

7. 下载样品，为下一个测量作准备。

近几年来，国内的接触角测量仪这个小的专业领域也跟其他很多行业一样，在一些企业的带动下，逐步进入了“ 低品质，低价格”竞争的怪圈中。这种恶意的价格竞争阻止了接触角测量仪的发展。要想走出这个怪圈。接触角测量仪的新功能开发才是未来的发展方向。

我们会分多次给大家介绍接触角测量仪的新功能：

1 俯视和侧视相结合同时测量接触角的功能 该功能突破了传统侧视测量的方法，把接触角的测量从”点“测量拓展到了“点+线” 的同时测量。

2 非接触式注射功能 该功能突破了传统注射单元只能控制注射速度的瓶颈。实现了电动注射单元的注射速度和加速度的双重控制。该功能为超疏水材料的测量提供了有利的帮助。

3 双液滴同时注射同时计算的功能 该功能突破时传统的单一液滴注射的模式，实现了同体积不同液滴的同时注射，使“一键式”测量固体表面自由能变成了现实。

(未完待续）