一、国产探花约炮/水滴角測量儀的測試操作簡單流程：

1、采用陶瓷標定棒對儀器進行標定；

2、測試分析用蒸餾水樣品的表麵張力值，測試溫度條件為25℃，標準值為71.97mN/m，測試結果左、右均值為71.69mN/m，符合要求。

如下圖所示：

3、將測試布樣品剪切長條小塊並采用夾具固定。

4、測試每個樣品的多點位置接觸角值。

二、国产探花约炮的測試結果數據分析及各軟件測值結果對比分析

本測試結果的對比分析用圖片均來自於美國探花视频网站的SL200KS型国产探花约炮。

1、由於該儀器采用了樣品台微分頭驅動的水平調整功能，因而，在水平線的獲得方麵與其他公司的国产探花约炮存在區別。

2、該儀器在測試之前，已經采用了美國探花视频网站檢定工具進行了檢定，測試誤差小於1度。

檢定主要是用於考察儀器的整體設計性能，檢定球采用了紅寶石球5mm球，精度0.001mm。

3、測試用布由於其自平整度比較差，反光差，獲得比較好的水平線位置的圖像存在一定的難度。

4、測試布這樣的織物材料的接觸角值，同時要求對布的張緊程度盡量保持一致，否則由於張緊程度不同而接觸角測值結果出現差別。

5、通過国产探花约炮的測值結果顯示，測值結果為大於120度的疏水接觸角值。因而，樣品台相對於鏡頭成像的左、右傾斜角度（水平）的保持相當重要，否則極易產生左、右接觸角偏差，即前進、後退角。如果產生了前進、後退角，則建議采用的測值結果為本征接觸角值，同時一定要結合左、右接觸角值來綜合分析。左、右接觸角值偏差越大，說明該樣品的表麵存在化學多樣性或不幹淨的可能性就越大。通常而方，對於疏水材料（接觸角值大於120度時）出現左、右偏差5度以上時，就應重視此時的接觸角左、右值的分析。

6、通過分析同一張圖片不同軟件測值結果，可以查看出軟件的算法的精度、功能等。這也是能夠對比得到哪個接觸角測量軟件更符合用戶的測試需求。

7、CAST3.0提供了將所有擬合曲線自動保存到圖片上的功能，可以直接將圖片壓縮成視頻AVI功能，也可以直接將圖片導出進行分析。同時，對於保存的圖片可以進行二次重新分析，提供圖像處理（photoshop同樣的功能）和手自一體測試算法（可手動、也有全自動）。因而，數據的可追溯性更好、可溯源性更高、可靠度更高，更適合於企業品質控製（不同測試人員的數據追溯）、學校研發（不同學生的數據可靠性分析，發表文章時加上擬合曲線後的圖像數據相比於僅僅源圖片更可靠）。

8、其他公司對比分析用測試軟件由第三方提供。測試數據僅對測試時的版本負責。由於軟件升級等造成測值結果可能的變化，可以通過下載相關源圖片後，進行重新分析後作重新評估。

9、測試數據對比僅對測試分析用圖片負責，隻是說明某些算法在處理當前圖像時的適用性或表征的細節多少情況，同時也是用於評估算法的不同性能。這些對比並非用於終評估或確認特定軟件的優劣之分，任何軟件均有其優點和缺點。本文並非對此作出評論。 

10、探花视频网站歡迎廣大用戶、友商的來圖、來樣對相關圖片進行綜合分析，為您提供更適用的測試方案和更為接近實際值的測值結果。

（一）樣品305E：

1、圖片 1和2樣品不平整導致接觸水平線的查找遇到困難。

這種情況下需要重新調整樣品的水平傾斜角度。後麵的圖片即為調整後的效果。

2、對於樣品水平線效果不好的圖片，各個軟件分析結果對比：

以上數據說明

• SCA20的測試數據大，特別是針對這種平整度比較差的圖像的分析。
• DSA1.92在單側擬合效果明顯偏差的情況下的測值結果與實際結果接近，說明擬合好的側的結果是可信的，而如果該樣品的右側結果如果與左側明顯不一致，即非軸對稱時，其測值結果則不能用以表征該樣品的性能。

（1）接觸角分析軟件DSA1.92

Young-Laplace方程擬合算法

（2）接觸角分析軟件 SCA20

Young-Laplace方程擬合法

（3）接觸角分析軟件CAST3

ADSA－RealDrop

（4）樣品平整度好的時候的測值結果

3、樣品平整度好，水平線比較清晰時的各個軟件對比數據

以上數據說明

• DSA1.92在單側擬合效果明顯偏差的情況下的測值結果與實際結果接近，隻能說明擬合好的側的結果是可信的，而如果該樣品的右側結果如果與左側明顯不一致，即非軸對稱時，其測值結果就不能用以表征該樣品的性能了。
• 橢圓擬合並不能用於測試接觸角值，因為該算法僅僅是簡單的幾何量角尺的概念。

（1）接觸角分析軟件DSA1.92

Young-Laplace方程擬合法

同一張圖片采用橢圓擬合時，測值結果為140度

（2）接觸角分析軟件SCA20

Young-Laplace方程擬合法

對於同一張圖片，采用橢圓擬合時，角度值左右分別為139.9和139.6度

（3）接觸角分析軟件 CAST3.0

ADSA－RealDrop法

橢圓擬合時，結果為140度，且明顯的橢圓擬合度在接觸點位置的輪廓重合度比較差。

（二）樣品51

1、第5張圖片開始采用的圖像預處理功能。

可以明顯看到邊緣的清晰度提升了，但是也出現了一些噪點。第1張是沒有預處理的圖片，第2張是預處理的圖片，第3張是預處理過度的圖片。

需要說明的是

①　3張圖片測點位置不同，所以，極可能測值結果也會不明。測值結果的可靠性取決於圖像邊緣與擬合曲線（綠色線）的重合度。重合度高，測值結果也更可靠。

②　適當的圖像預處理，可以提升分析測試接觸角的精度。對於布這樣的樣品，具有一定的提升作用。

（三）樣品A1

本測試樣品出現了明顯的左、右接觸角不致，即非軸對稱性。對於此種情況下，各個分析軟件的擬合結果對比表如下：

通過如上數據可以明顯看出

• 橢圓法和切線法時能夠分辨出左、右接觸角值可能存在不一致。但是無法得到非常的測值結果；
• 橢圓擬合無法用於測試此時的液滴圖像，測值結果明顯偏低。
• 軸對稱擬合的Young-Laplace方程擬合算法可以測試得到近似的左側的接觸角值。但是如果非軸對稱圖像時，右側接觸角變化在軸對稱法時是無法測得的，因而，測值結果的更多細節隻有ADSA-RealDrop算法更適合。
• 非軸對稱的ADSA－RealDrop算法更能夠表征出樣品的接觸角性質，體現的細節更多。

（1）接觸角分析軟件 DSA1.92

Young-Laplace方程擬合法

橢圓擬合時

切線法

（2）接觸角分析軟件SCA20

Young-Laplace方程擬合法

橢圓擬合

切線法

（3）接觸角分析軟件CAST3.0

ADSA-RealDrop法

（四）樣品W1

本樣品也出現了明顯的非軸對稱。對於非軸對稱性的數據進行再一次對比如下：

通過如上數據可以明顯看出

• 橢圓法和切線法時能夠分辨出左、右接觸角值可能存在不一致。但是無法得到非常的測值結果；
• 橢圓擬合無法用於測試此時的液滴圖像，測值結果明顯偏低。
• 軸對稱擬合的Young-Laplace方程擬合算法在測試時，由於頂點位置的確認、左右擬合線的采用等方麵影響，在左、右接觸角明顯偏差較大時，左側的接觸角計算結果出現了一定的偏差。從擬合的曲線效果來看，擬合線在接觸點位置以上局部出現了往裏收縮現象。
• 非軸稱的Young-Laplace方程擬合法無法應對大偏差範圍的接觸角測值的應用，也無法實現更多的接觸角細節的表征。
• 非軸對稱的ADSA－RealDrop算法更能夠表征出樣品的接觸角性質，體現的細節更多。

（1）接觸角分析軟件DSA1.92

Young-Laplace方程擬合法

橢圓

切線法

（2）接觸角分析軟件 SCA20

Young-Laplace方程擬合法

橢圓擬合

切線法

（3）接觸角分析軟件CAST3

ADSA－RealDrop

分析用源圖下載