Optický tenziometr-goniometr
Optický tenziometr-goniometr je multifunkční přístroj sloužící k měření kontaktního úhlu, optického stanovení povrchového a mezifázového napětí nebo stanovení povrchové energie pevných látek. O alternativních možnostech měření dynamického kontaktního úhlu a povrchového napětí pomocí tenziometrie naleznete zde.
Optický tenziometr-goniometr je složen ze čtyř hlavních částí.
- Optický modul
- Stoleček na vzorky
- Osvětlení tenziometru-goniometru
- Dávkovací systém
Optický modul tenziometru-goniometru
Při výběru optického modulu je důležité věnovat pozornost rozlišení videokamery a poměru stran snímku. Dalším parametrem, který je nutno sledovat zejména pro měření dynamického kontaktního úhlu nebo při oscilačních měření visící kapky je frekvence snímků. Druhou částí, které je potřeba věnovat pozornost při výběru optického tenziometru-goniometru jsou vlastnosti stolečku na vzorky. Jednou z důležitých vlastností stolečku na vzorky je přesnost posunu stolečku. Druhým parametrem je způsob posunu stolečku, který je ovládán buďto šroubovým mechanizmem nebo přesnějším elektrickým posunem s možností automatizace dávkování a snímání. Další součástí optického tenziometru-goniometru je jeho osvětlení, které se napříč modely a výrobci moc neliší.
Ukázka automatického měření kontaktního úhlu a stanovení povrchové energie kapalin.
Dávkovací systém
Poslední hlavní částí optického tenziometru-goniometru je dávkovací systém vzorků. Dávkovací systém nabízí velkou škálu možností nastavení. Může se jednat o zásobní lahev s hadičkou, což není příliš vhodné pro měření s povrchově aktivními látkami či z důvodu možné kontaminace kapalin z předchozího měření. Vhodnějším systémem je buď dávkovací pipeta s jednorázovými špičkami, zde ovšem vzniká problém s dávkováním viskózních kapalin a jsou snížené možnosti temperace. Nejuniverzálnějším se jeví použití jednorázových kovových jehel a skleněných či plastových stříkaček s dostatečným objemem pro vícero analýz. Dávkovací systém dále může sestávat z jedné dávkovací jednotky pro jednoduché jednokapalinové aplikace jako je měření kontaktních úhlů či mezifázových napětí, případně z více dávkovacích jednotek. Ty se uplatní zejména u vyhodnocení volné povrchové energie, u níž je doporučeno používat alespoň tři různé kapaliny. Samotný držák dávkovacích jednotek pak může být fixní, manuálně posuvný či elektricky ovládaný jak kolmo, tak svisle na optickou osu.
Příslušenství optického tenziometru
Optický tenziometr-goniometr má k dispozici řadu příslušenství. Patří mezi ně teplotní komora pro temperaci vzorku v širokém rozsahu teplot, která případně slouží i pro udržování parametrů vzduchu (vlhkost vzduchu, inertní atmosféra). Dále jsou to různé držáky vzorků, nádoby na kapaliny, generátory vlhkosti, naklápěcí systém stolečku či celého optického přístroje pro stanovení dynamického kontaktního úhlu spolu s rychloběžnými kamerami nebo přídavná kamera pro vrchní snímání půdorysu.
Ukázka optického tenziometru-goniometru při měření dynamického kontaktního úhlu.
