JJF(皖) 99-2020 影像式法接觸角測(cè)試儀校準(zhǔn)規(guī)范　

(滬蘇浙皖)滬蘇浙皖地方計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范JJF(皖)99—20202020-10-22發(fā)布2020-11-15實(shí)施上海市市場(chǎng)監(jiān)督管理局江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布浙江省市場(chǎng)監(jiān)督管理局安徽省市場(chǎng)監(jiān)督管理局影像法接觸角測(cè)試儀校準(zhǔn)規(guī)范江蘇省市場(chǎng)監(jiān)督管理局浙江省市場(chǎng)監(jiān)督管理局安徽省市場(chǎng)監(jiān)督管理局主要起草單位：江蘇省計(jì)量科學(xué)研究院工業(yè)和信息化部電子第五研究所華東分所蘇州市計(jì)量測(cè)試院本規(guī)范委托江蘇省幾何量計(jì)量專業(yè)技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋JJF（皖）99-2020JJF（皖）99-2020I II 附錄A標(biāo)準(zhǔn)角度片示意圖 6 7 8JJF（皖）99-20201影像法接觸角測(cè)試儀校準(zhǔn)規(guī)范本規(guī)范適用于基于圓弧法、測(cè)量范圍6°~180°的影像法接觸角測(cè)試儀的校2引用文件本規(guī)程引用下列文件：JJF1094-2002測(cè)量?jī)x器特性評(píng)定GB/T24368-2009玻璃表面疏水污染物檢測(cè)接觸角測(cè)量法GB/T30693-2014塑料薄膜與水接觸角的測(cè)量GB/T30447-2013納米薄膜接觸角測(cè)量方法日期的引用文件，其最新版本(包括所有修改單)適用于本規(guī)范。接觸角contactangle接觸角是指在氣、液、固三相交點(diǎn)處所作的氣-液界面的切線穿過液體與固-液交界線之間的夾角θ(見圖1所示)。固體固體JJF（皖）99-20202影像法接觸角測(cè)試儀是采用光學(xué)顯微鏡頭以及攝像機(jī)成像的原理來測(cè)量接過圖像采集系統(tǒng)采集液滴圖形，最后由影像分析軟件計(jì)算液滴與工作面構(gòu)成的接 ②①②③③⑤⑤④1進(jìn)樣系統(tǒng)2圖像采集系統(tǒng)3光源4樣品平臺(tái)5影像分析系統(tǒng)圖2影像法接觸角測(cè)試儀結(jié)構(gòu)示意圖36校準(zhǔn)條件環(huán)境條件校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境應(yīng)滿足以下要求：溫度(20±5)℃、濕度(30~70)%RH。無影響正常校準(zhǔn)的外磁場(chǎng)、周圍無強(qiáng)烈振動(dòng)。校準(zhǔn)設(shè)備主要校準(zhǔn)設(shè)備見表1。表1校準(zhǔn)項(xiàng)目、計(jì)量器具一覽表序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目主要校準(zhǔn)設(shè)備角度示值誤差標(biāo)準(zhǔn)角度片27校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法校準(zhǔn)前檢查接觸角測(cè)試儀的外殼、機(jī)械調(diào)節(jié)部件、外露光學(xué)元件、按鍵、電器連接件、顯示效果不應(yīng)有影響正常使用的缺陷。根據(jù)接觸角測(cè)試儀使用說明書要求清潔光學(xué)系統(tǒng)元件，如用戶有要求，則安裝附加光學(xué)鏡頭。在開展校準(zhǔn)工作前，應(yīng)用儀器自帶標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行自校角度示值誤差角度測(cè)量點(diǎn)選擇角度測(cè)量點(diǎn)的選擇最小角度值一般不超過10°,如果角度太小儀器無法分辨，起校點(diǎn)可適當(dāng)增加，但最小校準(zhǔn)點(diǎn)不能大于30°,后續(xù)校準(zhǔn)點(diǎn)在180°范圍內(nèi)均勻選擇不少于5個(gè)點(diǎn)，也可根據(jù)客戶要求適當(dāng)增加校準(zhǔn)點(diǎn)。角度示值誤差校準(zhǔn)方法1)調(diào)整工作臺(tái)水平，與光軸平行；JJF(皖)99-202042)用量塊或夾具將標(biāo)準(zhǔn)角度片垂直放置在工作臺(tái)上，見圖3;3)上下調(diào)節(jié)工作臺(tái)，使標(biāo)準(zhǔn)片圖形位于儀器視場(chǎng)中央，前后調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)片位置，使標(biāo)準(zhǔn)片液滴影像清晰地出現(xiàn)在屏幕上，操作儀器獲取圖片信息；4)在圖片上，選擇接觸點(diǎn)、接觸面等要素，通過軟件測(cè)量出接觸角大??；以測(cè)量角度30°為例，如圖4所示，接觸點(diǎn)為A(或B),接觸面可認(rèn)為是AB兩點(diǎn)連線，用接觸角測(cè)試儀的測(cè)量軟件計(jì)算角度θ,即為接觸角度值。按照上述步驟測(cè)量6次，取平均值。角度示值誤差計(jì)算角度示值誤差按公式1計(jì)算θ——接觸角測(cè)試儀測(cè)得角度示值平均值；JJF（皖）99-20205任意一點(diǎn)的六次測(cè)量結(jié)果，用極差法計(jì)算其角度示值（2）6附錄A圖A.1I型標(biāo)準(zhǔn)片7附錄B使用高精度影像儀器測(cè)量，先將角度片待測(cè)圖像AB在圖像兩端直線上取兩點(diǎn)建立直線，在圓弧上至少取3點(diǎn)(C1,C2,C3),利用儀器自帶軟件或CAD軟件找到直線與圓弧的交點(diǎn)A和B,交點(diǎn)處切線與直線的夾角，即為該圓弧所對(duì)應(yīng)的接觸角度JJF（皖）99-202080δθ——角度示值誤差；按照，u(y)2u2(xi)則u2()cu2() 接觸角測(cè)試儀的測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量和分JJF（皖）99-20209sR 表C.1次數(shù)角度123456su165.935.855.785.885.986.000.0870.0363030.0030.1730.0130.010.0670.0276060.0260.0559.9759.9960.0359.990.0320.0139090.0490.1390.0889.9889.9890.100.0590.024120.02120.00120.04119.90120.060.0840.034150.34150.32150.39150.16150.19150.090.1190.048u20.025表C.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(i)不確定度來源不確定度cii|u(i)u1測(cè)量重復(fù)性s61s6標(biāo)準(zhǔn)片角度誤差0.025°0.025°JJF（皖）99-2020ucc1u12c2u22表C.3測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)片示值