基于水平集的动态接触角算法及在硅橡胶憎水性检测中的应用

作     者：徐志钮 律方成 李和明 Xu Zhiniu;Lv Fangcheng;Li Heming

作者机构：河北省输变电设备安全防御重点实验室保定071003 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2011年第32卷第5期

页      面：996-1002页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(No.2009CB724508)资助 

主　　题：硅橡胶 憎水性 动态接触角 边缘检测 水平集 

摘      要：浸泡、染污后硅橡胶由于表面变得粗糙和溶质沉淀导致其接触角测量存在滞后效应,为了更加准确表征其憎水性,提出将动态接触角方法应用于此种情况下硅橡胶憎水性的检测。基于动态接触角法的硅橡胶憎水性测量中接触角计算的工作量大,接触角的自动算法对其研究具有重要意义。研究通过水平集方法获得液滴的边缘,该方法基于偏微分方程,能获得全局最优的液滴边缘,抗干扰能力强,与常规方法不同,本文方法获得的边缘点是按顺序排列的,方便后续处理。此后根据液滴边缘拟合误差的大小选择圆拟合方法或多项式拟合方法拟合水珠边缘,最终获得接触角。将常规边缘检测算子、水平集方法均用于水珠图形边缘的获得,然后计算接触角,结果表明了水平集方法的有效性。将动态接触角方法应用于浸泡后的室温硫化(room temperature vu lcanization,RTV)硅橡胶涂层的憎水性的检测,结果表明动态接触角方法能更加有效表征浸泡后硅橡胶表面的憎水性。