液体表面张力激光快速测量法

• 作者: 庄其仁 范金友 陶海敏 龚冬梅
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 表面张力 快速测量 激光测量 插板法 CCD
• 年，卷（期）: 2007,（5）
• 所属期刊栏目: 现代应用光学
• 页码范围: 662-667
• 页数: 6页
• 分类号: TN247|TB931
• 字数: 3067字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1004-924X.2007.05.008

摘要

基于插板法测液体表面张力系数的基本原理,介绍了一种利用半导体激光器及准直光学系统输出的矩形平行光束,结合线阵CCD传感器,实现液体表面张力系数快速测量的方法.通过测量激光束两边沿在液体表面的入射角来求得表面张力系数,解决了插板法测液体表面张力系数的液面上升高度和接触角检测难题,避免了人为因素的影响.推导了矩形激光束两边沿在液体弯月面的入射角与表面张力系数的关系,以及用CCD测量激光入射角的计算公式,并进行了参数设计和误差分析.结果表明:为了提高液体表面张力系数的测量精度,在满足测量条件下,应采用尽可能大的矩形激光束宽度、激光入射角和CCD相对距离.理论分析表明,当光束宽度的测量误差为5 μm时,水的表面张力系数测量精度为1%.若将光束宽度的测量误差减小到2 μm,则水的表面张力系数理论精度可达0.5%.实验结果证明了水的表面张力系数测量精度达到1%.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	庄其仁	华侨大学信息科学与工程学院	90	328	10.0	16.0
2	龚冬梅	华侨大学信息科学与工程学院	14	96	6.0	9.0
3	陶海敏	华侨大学信息科学与工程学院	4	13	2.0	3.0
4	范金友	华侨大学信息科学与工程学院	4	14	2.0	3.0