接触角测量仪OCA操作手册.doc

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1、 OCA 操 作 手 册2Operating manual DataPhysics OCAVersion 1.4, English Firmware-version from 1.11,Software-version from 1.2Release: November 1999All Rights, also of translation reserved.No part of this document may be reproduced in any form (print, photocopy, microfilm or any other process) or be process

2、ed, multiplied or distributed by any electronic means without the prior written approval of DataPhysics. This does not affect the exceptions expressly stated in 53, 54 UrhG.DataPhysics Instruments GmbH does not accept any kind of liability for technical or printing mistakes or defectiveness in this

3、operating manual.We reserve the right to make changes to the content of this operating manual without prior announcement.The use of names, trade names, merchandise descriptions and such in this operating manual does not justify the assumption that such names may simply be used by anyone; often we ar

4、e concerned with legally protected registered trademarks even if they are not marked as such.Text, graphics and layout Gerhard 燤 aierPrinted in Germany Copyright 2018 by DataPhysics Instruments GmbH, Filderstadt is a registered trademark of DataPhysics Instruments GmbH, Filderstadt IBM and IBM-PC ar

5、e registered trademarks of International Business Machine Corporation Microsoft and Windows are registered trademarks of Microsoft CorporationDataPhysics Instrument GmbHRaiffeisenstra 遝 34D-70794 Filderstadtphone +49 (0)711-770556-0fax +49 (0)711-770556-99email infodataphysics.de3目 录1. 前言1.1 遵守条约1.2

6、 安全警告1.3 详细安全提示2. 概要描述2.1 关于本手册2.2 应用2.3 OCA 系列的装置2.4 测试方法和结果3. 安装及设置3.1 概述3.2 检查清单和发货单3.3 OCA 的安装3.3.1 水平调节3.3.2 计量针、计量单元的安装3.3.3 标准样品台的安装3.3.4 注射单元的安装3.3.5 目镜测角仪的安装（OCA5/10）3.3.6 电路连接3.4 计算机的设置3.5 软件的安装4. 操作说明4.1 操作概述4.2 OCA 的使用4.2.1 样品台的固定4.2.2 计量针的安装4.2.3 灯的调整4.2.4 图像镜头的调整45. 测量5.1 测试程序和方法5.2 测量

7、手册（OCA5/10）5.2.1 Tan 方法5.2.2 SCA10， 表面自由能的计算5.3 软件的使用5.3.1 参数的选取5.3.2 取线框的设置5.3.3 动态跟踪功能5.3.4 电影播放功能5.3.5 坐滴法5.3.6 悬滴法5.3.7 薄片法5.3.8 液体的分配5.3.9 计算结果窗口5.3.10 表面自由能的计算5.3.11 液体基础数据库6. 维护6.1 概述6.2 仪器的清洗6.3 更换卤灯光源7. 技术数据8. 保证协议9. 附件部分9.1 所需的主要电线 9.2 其余部分9.3 高速系统 OCAH 200 的设置9.4 可选附件部分9.4.1 SD-D9.4.2 TFC

8、 10059.4.3 TEC 3509.4.4 TPC 1509.4.5 玻璃样品池9.4.6 TBA 60M9.4.7 TBA 60E9.4.8 WT 200M/300M9.4.9 WT 200E/300E9.5 声明6序 言本操作手册适用于 OCA 系列所有型号的光学接触角测量仪。在不同的章节中，将针对不同型号详细加以描述。1 概述1.1 操作手册说明本手册描述了 Dataphysics 公司 OCA 系列接触角测量仪的操作和使用方法。在进行安装和测试前，务必认真阅读，如果有任何疑问，请及时有我们联系。1.2 应用光学接触角测量仪主要用来进行研究、开发或产品的质量控制，对物质的接触角、界面

9、张力、表面能等进行测试和分析，主要用于以下领域： 涂料、金属表面涂层、塑料、造纸 高性能合成材料的开发 半导体材料、硅晶片、玻璃等表面洁净度的确定 化妆品和制药行业，例如乳霜或粉末表面性能的研究 纺织材料 用表面活性物质进行表面处理 吸水性物质的吸附行为1.3 OCA 系列产品装置无论您要测试的样品为表面活性剂溶液、胶体溶液、熔融的金属或聚合物，OCA 都可以通过不同的方法为您计算出样品的表面或界面张力。我们所提供的最先进的光学部件、最精密的结构和高分辨率的视频系统。2.4 测试方法和结果OCA 不仅能测试接触角，也可以测量液体的表面张力和界面张力以及固体物质的表面自由能。在 Windows

10、9x/NT 环境下开发的软件，除了标准的评价方法例如 Owens-Wendt, Wu,Schultz, Fig. 1.: Sessile drop methodFig. 2.: Pendant drop method Fig. 3.: Optical Wilhelmy-plate and rod-/thread-method7Zisman 以外，还添加了一些新原理测试方法（Acid-Base,Extended Fowkes, Equation of State） 。OCA 所使用的最重要的测试原理如下： 坐滴法 斜板法 悬滴法 威廉片法所得到的测试结果为： 静态接触角 动态接触角 表面和界面张

11、力 表面自由能 表面自由能中色散力和极性力的分布3. 安装及调试3.1 概述按要求打开所有包装，避免内部仪器部件的任何损伤。这些包装为 OCA 提供最佳保护，注意保存。为仪器留出足够的空间，包括主机及其他附属设备（包括计算机、打印机等） 。首先连接主机电源线，并连接在有地线的电源插座内，该插座应具有熔融保护保险。另配置插线板连接仪器所需的其他设备。在安放仪器的实验室内，要保证适宜的温度、湿度以及光线强度。并避免该实验室的温度、湿度等条件波动太大。另外需要保证 OCA 光学接触角测量仪不要暴露于下述环境中 灰尘较重 太阳直射或强光照射 除 Dataphysics 控温单元以外有其他热辐射 有严重

12、电磁场（例如扬声器、马达等） 液体或有腐蚀性的化学物质仪器在安装调试前必须预热。83.2 检查发货清单在打开包装之前，请检查仪器外包装是否完好，然后清点仪器附件。OCA 主机包括： 线性样品台基本模块，高性能六倍聚焦透镜及 CCD 摄相系统。 安装计量单元和针头的计量架 用来连接计算机的高性能数字板 主机电源线 计算机电源线 安装工具 调平水泡 操作手册 计量单元（单一或多个计量单元由用户自己选定） 14 个电动或手动注射单元可选附件包括： SCA10 软件（测量表面自由能） SCA20 软件（控制仪器、控制接触角的测量过程） SCA21 软件（表面自由能） SCA22 软件（表面及界面张力）

13、 SCA23 软件（吊片法） 计算机系统 斜板附件（手动或电动） wafer 台（手动或电动） 温度控制单元要运行 SCA2023 等软件，您的计算机系统必须能没有障碍地运行 Windows 9x/NT 系统。3.3 OCA 的安装3.3.1测试装置的水平调试3.3.2安装计量单元用支架支撑着单一或多个计量单元，该结构在发货时为拆卸分离状态。在安装计量单元的支架时，首先拧开两侧的两个六角螺母（3 号扳手） ，放在指定的位置，调节支架的位置使铰链与底座凹槽吻合。只有当您使用 Wafer 台时，将铰链调至特别指定的位置。可以通过 E 处旋扭松开计量单元并调节，在使用大样品或保护已经安装的针时会非常

14、有用。单计量单元的安装：在计量单元的座上部拧开 A 处的螺丝，将单一计量单元的轴推入其中，放入垫圈并拧紧螺钉加以固定。多计量单元的安装：在注射底座的上部拧开 A 处的螺丝，将多计量单元的轴推入其中，放入垫圈和转轮，拧紧螺母加以固定该装置（使用双头换状扳手 14x15） 。放上转轮的盖子，慢慢拧紧顶部的螺母 A,螺母D 在厂家已经固定，不必做任何调整。安装直接计量单元：将计量单元安装在计量支架上，放上垫圈并拧紧固定。3.3.3安装水平样品台将样品盘放置于水平样品盘托上，低部的两个角与样品台上的凹槽吻合严密。这两个凹槽还适用于安装其他可选的样品台，例如 斜板附件 TBA 60M 和 TBA 60E

15、 Wafer 台 WT 200M、WT 200E、WT 300M、WT 300E。 液体温度控制室 TFC 100 温度控制单元 TFC 150 电子温度控制室 TEC 3503.3.4 注射单元的安装将手动注射单元放置于计量单元的支架上 完全拧开微量螺母 找到您希望安装注射单元的位置ABCDEFig. 4.: Installation and position of the dosing bay and multiple dosing unitFig. 5.: Installation of the direct dosing unit with a manual syringeFig. 6

16、.: Standard sample stageFig. 7.: Dosing bay with manual syringe units10 注射单元的支架部分应向上开 用两个六角螺钉固定在计量架上手动注射单元设计标准为 1000Ml。？300mm 长注射管。电动注射单元：在 OCA 的两侧可以安装两个注射单元。SCA20软件依照 OCA 上注射器的位置编号控制 4 个注射单元。 确定注射单元编号 1-4 的位置 用两个螺钉固定注射单元（上面的在 OCA 上，下面的在注射单元上）电动注射单元精确的/并要求气压 500-1000？，300mm 长注射器（1，4 位置） ，400mm 注射器在

17、2，3 位置。OCA15 只能使用单一直接计量系统（SD-D） 。在 OCA15Plus 系统，可以使用插座 1 而不用 SD-D。3.3.5 目镜测角仪的安装拧开镜头上部的螺丝 A，将 OCA5、OCA10 的目镜测角仪插入后，拧紧螺丝固定。3.3.6 连电OCA 系列仪器使用外部电源供电，将插座电线连接在仪器的 DC-IN 12V 接口上。 （注意电源的接地保护）将取线板的视频线与 OCA 的视频输出端 Video OUT 连接。如果计算机还没有安装取线板，请参阅取线板的安装。可选附件 Pt100 将插头连入 T1 或 T2。标准电动注射单元不需额外的连线，直接插在 OCA 上。当电动注射单元在直接计量单元上时，需要与光源室底部的 5、6 插孔连接。Fig. 8.: Electronic syringe unit front/rear viewAFig. 9.: Installation of goniometer eyepieceS-Video Composite Video 0 Composite Video 1 Fig. 10.: Connectors on standard frame grabber board