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接觸角測量儀的工作原理基于成像技術和圖像處理算法。當液滴與固體表面接觸時，液滴的最終形狀取決于液滴內部的內聚力和液滴與固體間的粘附力的相對大小。接觸角測量儀通過光源照射待測量的液體和固體表面，并用攝像頭捕捉液體和固體表面的圖像。隨后，數據處理系統對捕捉到的圖像進行處理和剖析，運用圖像處理算法計算出液滴與固體表面之間的夾角，即為接觸角的大小。
接觸角是液體在固體表面形成液滴并達到平衡時，在器，液，固三相交點處作氣，液界面的切線，該切線與固液交界線之間包含液滴的夾角0小于90°是親液狀態，角度越小親液性越好，0小于10°是超親液狀態，0大于90°是疏液狀態，角度越大，疏水性越好，0大于150°是超疏水狀態。
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