進(jìn)口表面張力儀和接觸角測量儀兩個核心缺陷:表面張力儀白金板法和鉑金環(huán)法采用硬插入式設(shè)計以及視頻光學(xué)接觸角測量儀采用機(jī)箱密封設(shè)計。由于這兩個先天性設(shè)計缺陷存在,部分德系的表面張力儀和視頻光學(xué)接觸角測量儀生產(chǎn)廠專門研制出來了針對性的解決方案:(1)全自動天平刀口鎖定裝置;(2)折疊光路結(jié)構(gòu)。
1、無用的裝置一:全自動天平刀口鎖定裝置
通過本裝置可以在插入鉑金板或環(huán)時進(jìn)行保護(hù),如右圖所示。由于板或環(huán)與表面張力儀之間是硬連接關(guān)系,通過如右圖所示的夾子夾住環(huán)或板的延長桿,在如左右一樣插入板或環(huán)時需要克服夾子的壓緊力,而由于該儀器的分析天平本身沒有向上的保護(hù)裝置,因而,在插入時,需要將整個下掛機(jī)械抱緊,從而起到保護(hù)天平的作用。
在采用白金板原理時采用的是軟件連接,利用板或環(huán)本身的重力影響,形成鉛垂效果。在安裝鉑金板和鉑金環(huán)時,沒有向上插入的動作,所以,也不會對天平造成傷害。而且,采用的分析天平本身通常會有向上和向下兩個保護(hù)。因而,軟件 連接方式di一,沒有硬連接板或環(huán)的傾斜情況出現(xiàn)或傾斜的可能性更低;第二,不會對天平造成傷害;第三,測試操作更為方便,精度更高。
所以,全自動天平刀口鎖定裝置事實上是一個沒有用的裝置,不會對儀器的測試表面張力形成有效的精度提升。而相反,會造成板或環(huán)的傾斜,同時,操作過程易對傷害天平。目前,這個裝置只有德系的儀器才會存在,正是由于這個裝置的存在,正說明其儀器有明顯的設(shè)計缺陷。
二、無用的裝置二:折疊光路結(jié)構(gòu)
在有框架設(shè)計時,特別是將相機(jī)、鏡頭等全部密封到一個箱子里后,如果想再次調(diào)整鏡頭的俯仰角度則會存在一定的困難,通常有三種方式可以實現(xiàn):一、將調(diào)整俯仰的微分頭驅(qū)動透過一個專門的轉(zhuǎn)接結(jié)構(gòu),穿過機(jī)箱并可以在機(jī)箱外邊調(diào)整(如美國科諾的SL200B系列和C602系列);第二、打開機(jī)箱,在機(jī)箱里面進(jìn)行調(diào)整;第三、安裝一個折疊光路的棱鏡結(jié)構(gòu),并將棱鏡結(jié)構(gòu)裝到機(jī)箱外邊,調(diào)整棱鏡的傾斜角度進(jìn)而實現(xiàn)視角的變化。進(jìn)口的框架式儀器正是采用了第三個設(shè)計思路。
機(jī)箱式設(shè)計思路本身的目的是為了實現(xiàn)遮光效果,如早的G2結(jié)構(gòu)以及美國科諾的SL200B型的結(jié)構(gòu)。但是,德系的新框架結(jié)構(gòu)中沒有相關(guān)的遮光設(shè)計,僅僅想把相機(jī)、鏡頭裝到一個箱子里。本身鏡頭和相機(jī)連接后已經(jīng)形成了一個密封結(jié)構(gòu),因而箱子的作用顯然是非常低的。相反,箱體的設(shè)計成了缺陷:一、無法測試大樣品、第二、無法非常方便的調(diào)整俯仰角度。
折疊光路解決了俯仰角度的問題是因為框架結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷而專門設(shè)計,如果沒有框架式設(shè)計,折疊光路又根本不再需要。折疊光路的缺陷在于:一、光路本身會產(chǎn)生未知能量變化,出現(xiàn)未知的圖像變形;第二、俯仰角度的調(diào)整并非以相機(jī)的水平為標(biāo)準(zhǔn),因而,在判斷是否成像視角時出現(xiàn)問題。加上本身儀器沒有設(shè)計樣品臺二次調(diào)整水平功能,從而,整體上,這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計的測值可靠性是非常值得懷疑的。目前,德系的儀器通常采用標(biāo)定玻璃板去檢定儀器。玻璃板的平面結(jié)構(gòu)的特性,根本無法實現(xiàn)檢定3D時空的接觸角成像系統(tǒng),無法有效的評估出整機(jī)的性能。
因而,折疊光路的設(shè)計不僅僅不是一個成功的新技術(shù),相反,是一個為解決本身儀器設(shè)計缺陷而產(chǎn)生的額外的的配件。