[实用新型]测量电场下固液界面间粘附力的测量装置

摘要

本实用新型公开了一种测量电场下固液界面间粘附力的测量装置，包括：透明塑料操作柜、水平底座、激光传感器、电动位移平台、悬臂梁、高速摄像头、支撑架、电源以及数据控制处理终端。在测量过程中，随着电动位移平台的缓慢移动，由于悬臂梁与液滴的粘附力的作用，悬臂梁发生变形，通过激光传感器记录下实验中悬臂梁变形的具体数值，便可计算出电场下固液之间的粘附力。同时，高速摄像机拍摄整个实验过程，记录液滴的上下表面接触角及接触面积的变化。该测量系统具有操作简单、成本低廉、适用范围广、测量精度高的特点，能很好的满足测量电场下固液界面之间粘附力的要求。

主权项

1.一种测量电场下固液界面间粘附力的测量装置，其特征在于，包括：透明塑料操作柜；水平底座，其设置在透明塑料操作柜内；电动位移平台，其竖直设置在水平底座上；水平铜板，其设置在水平底座上；所述水平铜板的上方粘接介质上电润湿标准实验样品；其中，在介质上电润湿标准实验样品上滴加液滴；L型悬臂梁，其一端连接在电动位移平台的滑移块上，另一端竖直朝向介质上电润湿标准实验样品且通过电动位移平台的移动使L型悬臂梁的竖直端与液滴的上端接触；激光传感器，其通过支撑架竖直设置在介质上电润湿标准实验样品的正上方且与L型悬臂梁的竖直端对齐设置以拍摄L型悬臂梁的位移情况；高速摄像头，其设置在水平底座上，且所述高速摄像头位于介质上电润湿标准实验样品的侧面以拍摄液滴与L型悬臂梁的竖直端的接触情况；电源，其设置在水平底座上，所述电源的正极通过导线Ⅰ与L型悬臂梁电连接，电源的负极通过导线Ⅱ与水平铜板电连接；数据控制处理终端，其位于透明塑料操作柜的外部，所述数据控制处理终端分别与电动位移平台、激光传感器、高速摄像头电通信连接；所述介质上电润湿标准实验样品采用导电凝胶粘接在水平铜板的上方；所述L型悬臂梁为L型纯铜管，其外径为0.5mm，内径为0.25mm；所述L型悬臂梁的一端通过导电凝胶连接在电动位移平台的滑移块上；所述介质上电润湿标准实验样品包括：硅片、镀在硅片上的绝缘层和涂覆并烘干于绝缘层上的疏水层；所述绝缘层为200～400nm的SiO₂涂层，所述疏水层为特氟龙层；所述支撑架包括结构相同且垂直连接的竖向支撑架和水平支撑架；所述支撑架的结构包括：平行设置的固定端Ⅰ和固定端Ⅱ，其通过两根平行的直线导轨连接；滑移块，其滑动连接在两根平行的直线导轨上；滚珠丝杠，其依次与固定端Ⅰ、滑移块和固定端Ⅱ螺纹转动连接；其中，所述竖向支撑架的固定端Ⅰ连接在水平底座上，所述水平支撑架的固定端Ⅰ连接在竖向支撑架的滑移块上；所述激光传感器连接在水平支撑架的滑移块上。