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光學(xué)零件接觸測(cè)量,接觸角儀應(yīng)用,晟鼎精密
視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x，是通過(guò)光學(xué)外觀投影的原理，對(duì)液體與固體樣品的輪廓進(jìn)行分析的過(guò)程，這也是視頻光學(xué)測(cè)量?jī)x的測(cè)試原理。通過(guò)記錄液滴圖像并且自動(dòng)分析液滴的形狀，用液滴輪廓擬合方法對(duì)獲得的圖像進(jìn)行分析，測(cè)定接觸角和表面張力。
作為光學(xué)方法，光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x的測(cè)量精度取決于圖片質(zhì)量和分析軟件。視頻光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x使用一個(gè)高質(zhì)量的單色冷LED光源，在實(shí)際測(cè)試過(guò)種中，為了避免重力影響，我們都是應(yīng)用1微升到2微升的液滴進(jìn)行測(cè)試，為了避免小水滴揮發(fā)，使用冷光源可讓水滴蒸發(fā)量降到低。同時(shí)，高分辨率數(shù)碼鏡頭、高質(zhì)量的光學(xué)器件和的液體擬合方法確保了圖片質(zhì)量。
接觸角測(cè)量?jī)x光源是背景光源應(yīng)用的一個(gè)典型，由于接觸角測(cè)試物體的特殊性，事實(shí)上對(duì)光源有一定的要求。為使廣大用戶進(jìn)一步了解相關(guān)專業(yè)知識(shí)，我們對(duì)背景光源應(yīng)用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了整理。
一、為什么要使用光源？
目的：將被測(cè)物體與背景盡量明顯分別，獲得高品質(zhì)、高對(duì)比度的圖像
重要性：直接影響處理精度和速度，甚至系統(tǒng)的成敗
二、光源的種類
1、理想的光源應(yīng)該是明亮，均勻，穩(wěn)定的
2、視覺系統(tǒng)使用的光源主要有三種
• 高頻熒光燈
• 光纖鹵素?zé)?/p>
• LED（發(fā)光二極管）光源
三、各種光源的特點(diǎn)：
1、高頻熒光燈
是利用低氣壓的汞蒸氣在通電后釋放紫外線，從而使熒光粉發(fā)出可見光的原理發(fā)光，因此它屬于低氣壓弧光放電光源。1974年，荷蘭飛利浦首先研制成功了將能夠發(fā)出人眼敏感的紅、綠、藍(lán)三色光的熒光粉。三基色(又稱三原色）熒光粉的開發(fā)與應(yīng)用是熒光燈發(fā)展*的一個(gè)重要里程碑。
無(wú)極熒光燈即無(wú)極燈，它取消了對(duì)傳統(tǒng)熒光燈的燈絲和電極，利用電磁耦合的原理，使汞原子從原始狀態(tài)激發(fā)成激發(fā)態(tài)，其發(fā)光原理和傳統(tǒng)熒光燈相似，有壽命長(zhǎng)、光效高、顯色性好等優(yōu)點(diǎn)。
• 使用壽命約1500－3000小時(shí)
• 優(yōu)點(diǎn)：擴(kuò)散性好、適合大面積均勻照射
• 缺點(diǎn)：響應(yīng)速度慢，亮度較暗，使用壽命較低
2、光纖鹵素?zé)?/strong>
原理是在燈泡內(nèi)注入或等鹵素，在高溫下，升華的與鹵素進(jìn)行化學(xué)作用，冷卻后的鎢會(huì)重新在鎢絲上，形成平衡的循環(huán)，避免鎢絲過(guò)早斷裂。因此鹵素比白熾燈更長(zhǎng)壽。鹵素?zé)艄╇婋妷和ǔ７譃榻涣?20V和12V兩種。
• 使用壽命約1000小時(shí)
• 優(yōu)點(diǎn)：亮度高
• 缺點(diǎn)：響應(yīng)速度慢，幾乎沒(méi)有光亮度和色溫的變化，使用壽命不高
3、LED光源
LED光源就是發(fā)光二極管（LED）為發(fā)光體的光源。發(fā)光二極管發(fā)明于20世紀(jì)60年代，在隨后的數(shù)十年中，其基本用途是作為收錄機(jī)等電子設(shè)備的指示燈。這種燈泡具有效率高、壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)，可連續(xù)使用10萬(wàn)小時(shí)，比普通白熾燈泡長(zhǎng)100倍?？茖W(xué)家預(yù)測(cè)，在未來(lái)5年，這種燈泡很可能成為下一代照明的主流產(chǎn)品。
• 使用壽命約10000－30000小時(shí)
• 可以使用多個(gè)LED達(dá)到高亮度，同時(shí)可組合不同的形狀
• 響應(yīng)速度快，波長(zhǎng)可以根據(jù)用途選擇。
四、LED光源的優(yōu)勢(shì)
可制成各種形狀、尺寸及各種照射角度；
• 可根據(jù)需要制成各種顏色，并可以隨時(shí)調(diào)節(jié)亮度；
• 通過(guò)散熱裝置，散熱效果更好，光亮度更穩(wěn)定；
• 使用壽命長(zhǎng)（約3萬(wàn)小時(shí)，間斷使用壽命更長(zhǎng)）；
• 反應(yīng)快捷，可在10微秒或更短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到大亮度；
• 電源帶有外觸發(fā)，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，起動(dòng)速度快，可以用作頻閃燈；
• 運(yùn)行成本低、壽命長(zhǎng)的LED，會(huì)在綜合成本和性能方面體現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)；
• 可根據(jù)客戶的需要，進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。
五、現(xiàn)有接觸角儀應(yīng)用的光源：
1、德國(guó)儀器應(yīng)用的光源：標(biāo)準(zhǔn)情況下，現(xiàn)有的德國(guó)儀器應(yīng)用的光源是鹵素?zé)?。其?yōu)缺點(diǎn)如上所示。關(guān)鍵是更換部件有點(diǎn)麻煩。
2、晟鼎精密采用的光源為L(zhǎng)ED冷光源。