[发明专利]弱憎水表面静态接触角测量方法及系统有效
申请号: | 201711023358.6 | 申请日: | 2017-10-27 |
公开(公告)号: | CN107817194B | 公开(公告)日: | 2021-02-26 |
发明(设计)人: | 阎志鹏;梁曦东;李少华;罗兵;何子兰;张福增 | 申请(专利权)人: | 清华大学;中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 |
主分类号: | G01N13/00 | 分类号: | G01N13/00;G01B11/26 |
代理公司: | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 张润 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 水表 静态 接触角 测量方法 系统 | ||
1.一种弱憎水表面静态接触角测量方法,其特征在于,包括:
获取液滴静置于待测弱憎水表面的图像;
将所述液滴静置于待测弱憎水表面的图像进行局部放大,以确定所述液滴的轮廓线和所述液滴与待测弱憎水表面的基线;
根据基线与所述轮廓线,确定三相接触点的位置;
识别在轮廓线上的处于三相接触点附近的多个关键点;
根据多项式拟合法,局部拟合所述多个关键点形成拟合曲线;
根据所述拟合曲线、基线、三相接触点的位置,得到待测弱憎水表面的静态接触角。
2.根据权利要求1所述的弱憎水表面静态接触角测量方法,其特征在于,所述根据拟合曲线、基线、三相接触点的位置,得到待测弱憎水表面的静态接触角的步骤具体包括:
根据拟合曲线得到拟合曲线的表达式和多项式系数;
根据拟合曲线的表达式和多项式系数,计算三相接触点的位置处的切线;
根据切线和基线,计算所述待测弱憎水表面的静态接触角。
3.根据权利要求2所述的弱憎水表面静态接触角测量方法,其特征在于,还包括:
根据多项式阵列计算多项式系数,其中,所述多项式阵列的公式为:
其中,k是拟合多项式的次数,(xn,yn)是关键点的位置。
4.根据权利要求1所述的弱憎水表面静态接触角测量方法,其特征在于,还包括:
对比所述拟合曲线和轮廓线,调整拟合多项式的阶数以优化拟合结果。
5.一种弱憎水表面静态接触角测量系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取液滴静置于待测弱憎水表面的图像;
确定参数模块,所述确定参数模块与所述获取模块相连,用于将所述液滴静置于待测表面的图像进行局部放大,以确定所述液滴的轮廓线和所述液滴与待测弱憎水表面的基线,进一步根据基线与所述轮廓线,确定三相接触点的位置;
识别模块,所述识别模块与所述确定参数模块相连,用于识别在轮廓线上的处于三相接触点附近的多个关键点;
拟合模块,所述拟合模块与所述识别模块相连,用于根据多项式拟合法,局部拟合所述多个关键点形成拟合曲线;
处理模块,所述处理模块分别与所述确定参数模块和拟合模块相连,用于根据所述拟合曲线、基线、三相接触点的位置,得到待测弱憎水表面的静态接触角。
6.根据权利要求5所述的弱憎水表面静态接触角测量系统,其特征在于,所述处理模块具体用于根据拟合曲线得到拟合曲线的表达式和多项式系数,根据拟合曲线的表达式和多项式系数,计算三相接触点的位置处的切线,根据切线和基线,计算所述待测弱憎水表面的静态接触角。
7.根据权利要求6所述的弱憎水表面静态接触角测量系统,其特征在于,所述处理模块还用于根据多项式阵列计算多项式系数,其中,所述多项式阵列的公式为:
其中,k是拟合多项式的次数,(xn,yn)是关键点的位置。
8.根据权利要求5所述的弱憎水表面静态接触角测量系统,其特征在于,还包括:
优化模块,所述优化模块与所述拟合模块相连,用于对比所述拟合曲线和轮廓线,调整拟合多项式的阶数以优化拟合结果。
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