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    水滴角測量?jì)x接觸角測量?jì)x采用Young-Laplace方程擬合對比實(shí)驗

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    接觸角測量?jì)x/水滴角量?jì)x只有采用了Young-Laplace方程擬合算法的測試儀器才能視為真正意義上的“接觸角”測量?jì)x。相應的,如果是僅采用了圓擬合或橢圓擬合的儀器,僅僅為數碼量角器而與“接觸角”的界面化學(xué)測量存在一定的區別。至于量角法或量角法、5點(diǎn)擬合法等等算法則是非常落后的算法,基本沒(méi)有人使用。

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x的Young-Laplace方程擬合法從理論上來(lái)講是可以覆蓋0-180度的接觸角測量范圍的,但是,由于接觸角測值事實(shí)上不能停留在理論上,必須經(jīng)過(guò)實(shí)驗測值的檢驗。當接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x的概念明確為具有Young-Laplace方程擬合技術(shù)后,導致部分不良商家沒(méi)有這個(gè)功能或采用了偽Young-Laplace方程算法(如橢圓及其變化方法等),卻宣稱(chēng)具有Young-Laplace方程擬合技術(shù)。為此,我們對主流的接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x廠(chǎng)家的Young-Laplace方程擬合技術(shù)進(jìn)行了對比實(shí)驗。實(shí)驗的圖片為真實(shí)的液滴圖像而不是標準玻璃片。通過(guò)分析實(shí)際的液滴在固體表面形成的接觸角圖片,可以實(shí)現:分析軟件的邊緣識別能力、計算能力、算法的優(yōu)缺點(diǎn)等;

    如下為測試數據,供參考:

    序號中國產(chǎn)儀器
    Young-Laplace方程擬合
    德系Young-Laplace
    方程擬合
    ADSA-RealDrop橢圓擬合說(shuō)明
    106.36.4016.2國產(chǎn)接觸角儀無(wú)法計算 橢圓擬合無(wú)效,本行顯示結果為圓擬合時(shí)的結果
    216.1112.113.48216.169 
    354.0643.140.77939中國產(chǎn)接觸角儀和德國的算法均出現了明顯的擬合重合度失真
    472.6568.968.84169.3擬合效果好的時(shí)候 ADSA-RealDrop與德國的Young-Laplace基本一致
    588.8582.583.84682.2ADSA-RealDrop分辨出了左、右接觸角角度值有差異
    6107.14103.399.572101.4德國的擬合曲線(xiàn)向真實(shí)液滴輪廓線(xiàn)內側偏差
    7106.49124123.902118.5水平線(xiàn)位置有雜點(diǎn),國產(chǎn)的接觸角儀無(wú)法擬合上圖像
    8145.01147.5142.942139.3德國接觸角儀右側擬合出現的明顯的向真實(shí)液滴輪廓內側的偏差
    9131.73155144.199145.1國產(chǎn)的接觸角儀擬合失效,
    德國的接觸角儀Young-Laplace方程擬合明顯出現偏向真實(shí)液滴輪廓內側
    100163.8159.259151.1德國接觸角儀擬合出現的明顯的向真實(shí)液滴輪廓內側的偏差
    110405.6169.593150.9國產(chǎn)接觸角儀無(wú)法識別出邊緣

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x測試數據

     中國產(chǎn)儀器
    Young-Laplace方程擬合
    德系Young-Laplace
    方程擬合
    ADSA-RealDrop橢圓擬合

    1

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    0

     

    6.3

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    6.401

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    6.2

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    2

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    16.11

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    12.1

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    13.482

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    16.169

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    3

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    54.06

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    43.1

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    40.779

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    39

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    4

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    72.65

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    68.9

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    68.841

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    69.3

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    5

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    88.85

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    82.5

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    83.846

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

     

    82.2

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    6

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    107.14

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    103.3

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    99.572

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    101.4

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    7

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    106.49

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    124

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    123.902

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    118.5

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    8

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    145.01

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    147.5

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    142.942

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    139.3

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    9

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    131.73

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    155

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    144.199

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    145.1

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    10

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    0

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    163.8

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    159.259

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    151.1

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    11

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    0

     

    405.6

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    169.593

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

    150.9

    接觸角測量?jì)x/水滴角測量?jì)x

     

    如上圖片可以下載后察看具體的擬合效果。

     

    通過(guò)如上對比實(shí)驗可以發(fā)現:

    1、國產(chǎn)的接觸角測量?jì)x采用的Young-Laplace方程算法與真正的Young-Laplace方程算法的測值結果存在一定的誤差;

    2、國產(chǎn)的接觸角測量?jì)x采用的邊緣查找算法會(huì )挑圖片,部分圖片無(wú)法識別邊緣,部分圖片邊緣識別率低;

    3、國產(chǎn)的接觸角測量?jì)x有的擬合Young-Laplace方程的成功率一般,10張圖片中有2張無(wú)法擬合,2張擬合出錯;

    4、德國的接觸角測量?jì)x擬合Young-Laplace為第二代算法,只能擬合軸對稱(chēng)的圖像,無(wú)法識別出圖像的左、右非軸對稱(chēng)性以及接觸角滯后的化學(xué)多樣性;

    5、在擬合效果理想時(shí),德國的Young-Laplace方程擬合算法與ADSA-RealDrop(阿莎)算法基本一致;

    6、德國的接觸角測量?jì)x擬合Young-Laplace算法時(shí)很容易出現擬合線(xiàn)向真實(shí)輪廓線(xiàn)內側偏差的現象,從而導致接觸角測值偏大;

    7、阿莎ADSA-RealDrop算法分析如上隨機的圖片時(shí)效率,擬合度;

    8、阿莎ADSA-RealDrop算法為真正應用于3D接觸角測試的算法。

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