一种太阳能电池氧化膜亲水性角度测定仪的制作方法

本发明涉及一种采用光学影像进行物质的亲水性与润湿性测量的全自动仪器，能高效地检测各种物质表面变化及复杂表面的轮廓和表面形状及角度，特别是测量精密材料表面的附着力和洁净度，尤其涉及一种太阳能电池氧化膜亲水性角度测定仪。

背景技术：

液-液界面张力、液-气表面张力以及固-液亲水性角度值等基本指标是表征物质物理化学性质的基本参数，亲水性角度是指在固体水平平面上滴上一小滴液滴，固体表面上的固-液-气三相交界点处，其气-液界面和固-液界面两切线把液相夹在其中时所形成的角度。亲水性角度测试是分析固-液界面物理化学性质的最主要手段，通过测试所得到的亲水性角度值，经过Equation of state算法，仅使用一种液滴就可以非常准确的分析得出固体的表面张力值(达因值)，而液-液界面张力以及液-气表面张力的测试也是物理化学分析中最主要的物性指标。液体相当于固体的亲水性角度，通常反映了液体对固体的浸润性。现有的润湿性太阳能电池氧化膜亲水性角度测定仪不是一体化集成的，精度及可靠性低且不容易维护，维护成本高。

技术实现要素：

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种精度高、易维护、节约成本且分析效率高的太阳能电池氧化膜亲水性角度测定仪。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种太阳能电池氧化膜亲水性角度测定仪，包括座体、组设在座体一侧的光源、组设在座体相对一侧且与光源对应的支撑架、组设在支撑架上且与座体平行放置的延伸架、组设在延伸架上的针管移动机构、固定在座体上且位于针管移动机构下方的工作台移动机构、固定在支撑架相对一侧的进样机构及组设在支撑架上的光学影像采集机构。

进一步地：所述光学影像采集机构能够接收所述光源。

进一步地：所述光学影像采集机构包括组设在支撑架上的本体、能够在本体上滑动的滑动体、组设在滑动体上的镜头、与镜头连接且位于镜头相对一侧的光筒、与光筒连接且位于光筒相对一侧的CCD组件。

进一步地：所述镜头为连续变倍显微镜。

进一步地：所述进样机构包括固定在支撑架上的固定板、组设在固定板上的丝杆、推动丝杆上下移动的伺服电机及组设在丝杆旁侧的进样筒。

进一步地：所述工作台移动机构包括固设在座体上的基座、组设在基座上且可相对于基座做横向移动的横向移动部、组设在横向移动部上且相对于横向移动部做纵向移动的纵向移动部及组设在纵向移动部上的工作台。

进一步地：所述针管移动机构包括组设在延伸架上的主体部、组设在延伸架上且与主体部连接的竖直部、位于竖直部上的第一移动部、固定在支撑架上的转动部、与第一移动部连接且与转动部配合的第二移动部及设在竖直部上的针管。

进一步地：所述针管位于所述工作台的上方。

进一步地：所述横向移动部与纵向移动部能够相对于基座在水平方向上自由移动，所述竖直部能够相对于支撑架在竖直方向上自由移动。

相较于现有技术，本发明太阳能电池氧化膜亲水性角度测定仪至少存在以下优点：所述太阳能电池氧化膜亲水性角度测定仪采用连续变倍显微镜，精度及可靠性高，且采用一体化集成的积木式设计，易维护，维护成本低，因工作台及针管可以自由调节位置及高度，测定范围广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明光学影像采集机构的结构示意图。

图3为本发明光学影像进样机构的结构示意图。

图4为本发明针管移动机构的结构示意图。

图5为本发明工作台移动机构的结构示意图。

附图标记说明：1、座体；2、支撑架；3、延伸架；4、针管移动机构；40、 主体部；41、竖直部；42、第一移动部；43、第二移动部；44、转动部；45、针管；5、工作台移动机构；50、基座；51、横向移动部；52、纵向移动部；53、工作台；6、进样机构；60、固定板；61、伺服电机；62、丝杆；63、进样筒；7、光学影像采集机构；70、本体；71、滑动体；72、CCD组件；73、光筒；74、镜头；8、光源。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本发明涉及到太阳能光伏、手机触摸屏检测、纳米材料、高分子材料、新型石墨烯材料、新能源、轨道交通、航空电子、玻璃、陶瓷等检测领域，用于测量液体与固体间的润湿亲水性角度，润湿周长等性能指标。目前的润湿性太阳能电池氧化膜亲水性角度测定仪大致可以分为手动、电动、半自动、自动四类，全自动润湿性太阳能电池氧化膜亲水性角度测定仪，由于操作方便、能高效快速地检测各种临界表面的浓度与润湿周长。

如图1至图5所示，其示出了本发明的一种太阳能电池氧化膜亲水性角度测定仪，包括座体1、组设在座体1一侧的光源8、组设在座体1相对一侧且与光源8对应的支撑架2、组设在支撑架2上且与座体1平行放置的延伸架3、组设在延伸架3上的针管移动机构4、固定在座体1上且位于针管移动机构4下方的工作台移动机构5、固定在支撑架2相对一侧的进样机构6及组设在支撑架2上的光学影像采集机构7。光学影像采集机构7能够接收所述光源8且所述光学影像采集机构按照定点距离设计。光学影像采集机构7包括组设在支撑架2上的本体70、能够在本体70上滑动的滑动体71、组设在滑动体71上的镜头74、与镜头74连接且位于镜头74相对一侧的光筒73、与光筒73连接且位于光筒73相对一侧的CCD组件72。镜头74为连续变倍显微镜且所述连续变倍显微镜能在3000微秒自动对焦成像图片清晰度。显微镜具有独特的变倍不变焦功能。全封闭结构完全避免外来光线的干扰，图像更清晰。

进样机构包括6固定在支撑架2上的固定板60、组设在固定板60上的丝杆62、推动丝杆62上下移动的伺服电机61及组设在丝杆62旁侧的进样筒63， 进液量能精确到0.1微升，保证测试数据的精准性。工作台移动机构5包括固设在座体1上的基座50、组设在基座50上且可相对于基座50做横向移动的横向移动部51、组设在横向移动部51上且相对于横向移动部51做纵向移动的纵向移动部52及组设在纵向移动部52上的工作台53，精密移动工作台能精确到正负3μ，确保了测试产品的距离位置可靠。针管移动机构4包括组设在延伸架3上的主体部40、组设在延伸架3上且与主体部40连接的竖直部41、位于竖直部41上的第一移动部42、固定在支撑架2上的转动部44、与第一移动部42连接且与转动部44配合的第二移动部43及设在竖直部41上的针管45，针管上下运行到任意位置都能保证测试基准线与针管垂直90度。针管45位于所述工作台53的上方。横向移动部51与纵向移动部52能够相对于基座50在水平方向上自由移动，所述竖直部41能够相对于支撑架2在竖直方向上自由移动。

本发明由特制的暗光高清晰连续变倍不变焦显微镜，130万像素袖珍型摄像机和工业背光板光源8组成。亲水性角度测量范围：0-1800，亲水性角度精度：±0.50，亲水性角度测试方法：座滴法，亲水性角度分析方法：自动寻基线圆环法自动预设基线圆环法手动弥补基线圆环法。亲水性角度图像处理方式：自动处理与手动处理，0.75X-4.5X连续变倍精密级显微镜(变倍不变焦)，全自动亲水性角度测量，精密注射泵进样。进样精度：±0.1ul，连续无间断进样。工作台面尺寸170mm×170mm，工作台移动距离：X轴距离：0-160mm，Y轴距离：0-160mm，工作台升降距离：0-12mm，数码CMOS摄像机录像/回播，瞬间截图、按设定时间间隔截图，Excel数据导出，角度区域设限检测，录像任意电影单张导出，仪器外形尺寸474mm(宽)×790mm(长)×345mm(高)。

太阳能电池氧化膜亲水性角度测定仪软件采用windows操作界面结构设计。美观新颖、操作简单大方。做到使用者一目了然，主要功能键全部安放在界面上方的工具栏内。操作者选取十分方便。不常用的功能放在工具栏内的处理栏的子菜单中，操作者可以根据实验要求提取使用。

开始试验前先将计算机及显示器的电源接好。将仪器主机与电气控制箱的连线插好。将随机配带的加密狗插在计算机USB端口上(内置除外)，将视 频线一端插入CMOS插口中，另一端插入计算机指定的USB端口中，将注射泵连接线与主机连接。其他连线按说明书连接好。双击计算机屏幕上的亲水性角度软件图标，亲水性角度软件打开，出现软件操作界面，点击试验开始图标。软件将按照预先设计好的程序自动完成从滴液到自动检测全部过程。

太阳能电池氧化膜亲水性角度测定仪采用连续变倍显微镜，精度及可靠性高且，采用一体化集成的积木式设计，易维护，维护成本低，因工作台53及针管45可以自由调节位置及高度，测定范围广。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。