接触角测量(Contact Angle Measurement)

        接触角是指液滴在固体表面上的形态,特别是在气、液、固三相交界点处,气-液界面切线与固-液交界线之间的夹角。这个角度是衡量液体对固体表面润湿性的一个重要参数。接触角的大小可以反映液体与固体之间的相互作用强度,从而了解液体在固体表面的扩散、渗透等行为。

接触角

        接触角的构成需要三个要素:Droplet Edge,液滴的轮廓;baseline,测量基线是表示液滴沉积在其上的固体的水平线;Gradient,液滴边缘与基线交汇处的切线梯度。接触角即液滴边缘与基线相交处的角度。

接触角三要素

        要想测得接触角,最主要是找到基线的位置,基线确定后,提取液滴轮廓(只在基线上面),拟合为圆、椭圆或其他方程。有了基线和液滴的数学表达式就可以求出它们的交点,再带入液滴方程求出梯度。根据上面的思路,我实现了该算法,首先使用canny提取液滴的边缘,然后根据曲线的拐点确定基线两端位置,再用被基线切断的液滴边缘拟合为椭圆,三个要素全部得到后计算出接触角。

        下面是我的一些测量结果,欢迎交流。

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