Главная Обратная связь Поможем написать вашу работу!

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Прерывание и возобновление измерений



КОМПЛЕКСНАЯ ПРОГРАММА ИЗМЕРЕНИЙ

МЕЖФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ И УГЛА КОНТАКТА

С ПОМОЩЬЮ АНАЛИЗА ИЗОБРАЖЕНИЙ

Финна Кнута Хансена

 

Профессора химии

 

Университета Осло, Норвегия.---

 

 

Авторское право

Программное обеспечение, описанное в данном документе, является собственностью Финна Кнута Хансена и продается в рамках эксклюзивного соглашения с Ramé-Hart Inc. Оно поставляется пользователю вместе с лицензией для использования на условиях, указанных в лицензионном соглашении. Сведения, изложенные в этом документе, могут изменяться без предупреждения, что не налагает никаких обязательств на Финна Кнута Хансена или Ramé-Hart, Inc. Воспроизведение данного документа или его части путем передачи, транскрибирования, размещения в электронной системе хранения данных, или перевода на любой язык запрещается без письменного согласия Финна Кнута Хансена или Ramé-Hart, Inc.

Товарные знаки

DROPimage - это товарный знак Финна Кнута Хансена. RH Imaging 2001 это товарный знак фирмы Ramé-Hart, Inc. Все другие торговые знаки и зарегистрированные торговые марки, упомянутые в данном документе, являются собственностью их владельцев.

Отказ от ответственности за ущерб

Финн Кнут Хансен and Ramé-Hart, Inc. не несут никакой ответственности за последствия, наступившие вследствие ошибок в программных файлах или руководствах, и не принимают претензий за любой физический или экономический ущерб, возникший в результате использования программы, руководства или поставляемых электронных носителей.

 

 

Copyright . 1990-2002 Finn Knut Hansen. Все права охраняются законом.

Напечатано в США

Версия руководства по эксплуатации 1.3.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................…… 7

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ.....................................……. 8

ЭКРАННЫЙ ДИСПЛЕЙ И ДИСПЛЕЙ ИЗОБРАЖЕНИЙ В



РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ…………………………..........…… 8

ТАБЛИЧНОЕ ОТОБРАЖЕНИЕ ВСЕХ РЕЗУЛЬТАТОВ… 9

ИЗМЕРЕНИЯ, ЗАДАВАЕМЫЕ МЕТОДИКОЙ...............… 9

ПАРАМЕТРЫ ИЗМЕРЕНИЙ...........................................…… 9

МАСТЕР ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ...................… 10

ПРЕРЫВАЕМЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ..................................……… 10

КАЛИБРОВКА .......................................................................… 10

ИЗМЕРЕНИЯ КОНТАКТНОГО УГЛА ........................……… 11

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭНЕРГИИ 11

РАЗМЕРЫ КАПЛИ..............................................................…… 12

ОБМЕН ДАННЫМИ С ДРУГИМИ ПРОГРАММАМИ…… 12

СПРАВКА ПО ПРОГРАММЕ………………………………… 13

РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ................................. 14

ВХОД В ПРОГРАММУ DROPIMAGE.................................… 14

ВЫХОД ИЗ ПРОГРАММЫ...................................................... 14

ВЫБОР ФУНКЦИЙ.....................................................………. 14

ГЛАВНОЕ ОКНО............................................................…… 15

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОКНО РЕЗУЛЬТАТОВ..........................…. 16

ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ...............................................… 17

Обычное измерение.................................................................…………… 17

Координатный курсор.......................................................... 19

Использование триггера насыщенности………………….. 20



Фильтрация, вычисление и результаты............................ 20

Прерывание и возобновление измерений...................................………… 21

Выбор эксперимента....................................................................………… 22

Опыты с осцилляцией................................................................…………. 23

Включение функции осцилляции............................................ 23

Проведение эксперимента с использованием осцилляции. 23

 

 

Вычисление результатов опытов с осцилляцией ………… 24

Приборы для опытов с осцилляцией………………………… 26

Группа экспериментов............................................................................….. 27

Пересчет....................................................................................……………. 28

Измерение единичных контактных углов……………………………… 31

Два различных метода......................................................... 31

Функции курсоров......................................................……… 32

Измерения............................................................................. 32

Методика измерения единичных контактных углов......... 33

Очередность (сохранения результатов)..................................................... 33

МАСТЕР ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ...................... 33

Как пользоваться Мастером……………………………………………… 34

ВВОД И ПРАВКА УПРАВЛЯЮЩИХ ПАРАМЕТРОВ…… 38

Меню правки..........................................................................................…… 38

Редактор параметров………………………………………………………. 39

Метод...................................................................................... 39

Сплошная фаза, фаза капли, твердая фаза ....................... 39

Комментарии........................................................................ 39



Редактор метода…………………………………………………………… 41

Исходные данные……………………………………………….. 41

Хранение данных………………………………………………… 41

Отчет.................................................................................... 42

Методика вычислений......................................................... 43

Директория и диск хранения файла данных……………… 43

Тип капли ............................................................................ 43

Тип измерений.............................................................….… 44

Параметры поддержания постоянного объема………. 44

Хронирование экспериментов……………………………… 44

Импульсные параметры (параметры релаксации)...................................…………………………… 46

Методика проведения экспериментов с осцилляцией.... 47

Редактор временнóго файла...................................................................... 48

Редактор файла событий..................................................................…... 49

Фазовый редактор……………………………………………………… 51

КАЛИБРОВКА СИСТЕМЫ..............................................…. 52

Как проводить калибровку ..............................................................… 54

Сферическая калибровка………………………………….. 54

Горизонтальная калибровка............................................ 55

РАБОТА С ФАЙЛАМИ ПРОГРАММЫ DROPIMAGE.......... 56

Задание файлов........................................................................................… 56

Чтение изображений...........................................................................…… 56

Сохранение изображений........................................................................... 57

Преобразование файлов изображений...................................................... 58

Открытие координатного файла данных.................................................. 58

Сохранение координатного файла данных.............................................. 59

Управление файлом контактного угла...................................................… 59

Сохранение отчета.................................................................................….. 61

 

 

ПОСТРОЕНИЕ ДАННЫХ........................................................ 62

Окно построения графиков……………………………………………… 62

Конструктор графиков.........................................................................…. 63

Параметры построения………………………………………………….. 64

Масштабирование....................................................................................... 64

СОЗДАНИЕ ОТЧЕТОВ И РАСПЕЧАТКА ДАННЫХ……… 65

Установка принтера ........................................................................…….. 65

Подготовка отчета.............................................................................……. 65

Редактирование и распечатка отчета........................................................ 66

Распечатка графиков.................................................................................. 67

УПРАВЛЕНИЕ СЕАНСОМ РАБОТЫ ................................... 67

МАНИПУЛЯЦИИ С ИЗОБРАЖЕНИЕМ................................ 69

Захват изображения.................................................................................… 69

Фильтрация изображения………………………………………………… 69

МЕНЮ ВИД...........................................................................… 70

Включение/Выключение пересылки(Start/Stop passthru)……….. ……. 70

Показать/Скрыть окно результатов (Show/Hide results window) ……… 70

Гистограмма насыщенности….................................................................. 70

Видео регулировка................................................................................ … 71

Масштаб изображения............................................................................... 72

ОПЦИИ(ПАРАМЕТРЫ)........................................................... 73

Параметры построения графиков……….................................................. 73

Предустановленные параметры................................................................. 73

Параметры вычислений...................................................................... …… 74

Параметры измерений ..................................................................……….. 75

Параметры запуска ..................................................................................… 75

Параметры работы буфера......................................................................…. 75

УСТРОЙСТВА И УПРАВЛЕНИЕ УСТРОЙСТВАМИ.......... 76

Управление объемом................................................................................. 76

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭНЕРГИИ 78

Кислотно-основной модуль................................................................……. 79

Назначение............................................................................. 79

Процедура ............................................................................. 79

Модуль поверхностной энергии (2 жидкости)..........................…………. 80

Назначение............................................................................... 80

Процедура................................................................................ 81

Адгезионный модуль (1 жидкость).....................................................……. 82

Назначение.............................................................................. 82

Процедура................................................................................ 82

Методика с использованием диаграммы Цисмана...............................…. 83

Назначение............................................................................. 83

Процедура.............................................................................. 84

Программа определения поверхностной энергии на основе границы

твердое тело-жидкость-жидкость при погружении в другую жидкость… 85

 

 

Назначение............................................................................ 85

Процедура............................................................................. 85

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММНЫХ ФАЙЛОВ..................... 87

Различные файлы данных, создаваемые программой.......................….. 92

ПРИЛОЖЕНИЕ 1............................................................. 94

ОПИСАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ И МАТЕМАТИЧЕСКИХ

МЕТОДОВ ..........................................................................….. 94

Фиксация контура объекта ........................................................................ 94

Определение исходных размерных характеристик................................. 95

Теоретические основы ..................................................... 95

Экспериментальная процедура.......................................... 97

Оптимизация координатных данных……………………… 98

Измерение углов контакта ....................................................... 100

Методика #1......................................................................... 100

Методика #2....................................................................… 100

Измерение объемного поверхностного модуля – краткое

теоретическое описание................................................................ ……… 101

ПРИЛОЖЕНИЕ 2............................................................. 104

УСТАНОВКА................................................................………. 104

 

ВВЕДЕНИЕ

Межфазовое и поверхностное натяжение жидкостей является важной составляющей многих процессов в химической промышленности. При этом существует необходимость использования быстрой и несложной методики с достаточным уровнем точности и воспроизводимости. Традиционно, как на производстве, так и в научно-исследовательских лабораториях, повсеместно применяются методики с использованием кольца Du Noüy и Wilhelmy plate. Методы висячей или лежащей капли традиционно хорошо вписываются в требования большинства измерений межфазового и поверхностного натяжения, но они достаточно трудоемки. Анализ формы капли обычно производится методом фотографирования капли в условиях оптической скамьи, после чего, уже на снимках можно измерить характерные размеры капли. Для висячей капли используются максимальный диаметр и соотношение между этим параметром и диаметром в точке, удаленной от вершины капли на расстояние максимального диаметра, для оценки размера и формы капли(1), принимая во внимание, что для лежащей капли часто приходится добиваться полного совмещения сечения капли. После того, как средства обработки видео изображения и математические сопроцессоры для персональных компьютеров стали более доступными, появился большой потенциал для усовершенствования этого метода.

Используя уравнение Юнга-Лапласа, описывающего сечение лежащих, висячих и восходящих капель и пузырьков, можно рассчитывать поверхностное натяжение на основе оцифрованных графических данных (2-3). Большое внимание в научных кругах уделяется разработке сложных числовых методов анализа изображений и последующего интегрирования. Несмотря на то, что эти методы иногда и дают отличные результаты, зачастую они требуют слишком много вычислительных ресурсов, что неприемлемо для проведения повседневных измерений, хотя следует признать, что скорость работы вычислительных алгоритмов значительно возросла с момента их внедрения. Задачей данной программы является создание быстрого и надежного средства, обладающего достаточным уровнем точности и воспроизводимости, чтобы можно было применять эту методику во многих практических приложениях. В данном руководстве описана компьютерная программа, которая использует изображения, полученные с помощью видео оборудования и устройства захвата изображения в сочетании с IBM – совместимым компьютером. Общие физические и математические свойства этой методики опубликованы в литературе и кратко изложены в Приложении 1.

 

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ

Программа DROPimage обладает рядом особенностей, которые делают процедуру измерения поверхностного натяжения и контактного угла легкой и универсальной. Программа позволяет задавать тип измерений, количество и длительность испытаний, калибровку, отображение данных и анализ; при этом обмен данными с другими программами в рамках стандартных процедур под Windows облегчает дальнейшую презентацию и анализ полученного материала.

Программа обладает следующими основными возможностями в части проведения измерений:

Типы капель

Висячая

Перевернутая висячая

Лежащая

Внутрижидкостный пузырек

Виды результатов

Поверхностное /межфазовое натяжение

Контактный угол

Поверхностная энергия твердых тел

Размеры капель, такие как

Высота

Ширина

Радиус кривизны

Объем

Площадь поверхности

Поверхностная эластичность и вязкость

Типы измерений

Подача капель постоянного объема

Объемные шаги и релаксация

Осцилляция

ЭКРАННЫЙ ДИСПЛЕЙ И ДИСПЛЕЙ ИЗОБРАЖЕНИЙ В РЕАЛЬНОМ ВРЕМЕНИ

Основное окно служит для выведения полученного изображения. Изображение масштабируется, при этом можно устанавливать границы и определять начальную точку для включения алгоритма определения контура объекта. Обнаруженная кромка также наносится на это изображение в качестве визуального индикатора корректной работы по определению контура. Кроме распознанного изображения, на экран также можно выводить изображение выходного видеосигнала с видеокамеры в реальном времени, в масштабе 1:1 или 1:2. Эту «живую» картинку можно включать и выключать с помощью переключателя Start passthru/Stop passthru(Начать пересылку /Прекратить пересылку картинки) в пункте меню View(Вид). «Живая» картинка по умолчанию выдается на экран в масштабе 1:2. Попеременным двойным щелчком мыши внутри окна можно менять масштаб до 1:1 и обратно.

 

.

ТАБЛИЧНОЕ ОТОБРАЖЕНИЕ ВСЕХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Все полученные в ходе испытаний результаты можно получить в окне Results(Результаты). Данное окно имеет вид двух блокнотов с вкладками, одна для измерений поверхностного натяжения, а другая для отдельных измерений (отличных от результатов, полученных при измерении поверхностного натяжения) контактных углов. Эти результаты можно также вывести в отдельное окно Report (Отчеты), которое имеет формат, удобный для печати. Для визуального отображения данных в программе имеется функция Plotting(Графопостроение).

ИЗМЕРЕНИЯ, ЗАДАВАЕМЫЕ МЕТОДИКОЙ

Все измерения поверхностного натяжения и контактного угла контактного угла проводятся с использованием программного модуля Methods(Методика)(кроме измерения единичного контактного угла). Метод состоит из набора параметров, которые описывают то, как и когда проводятся измерения и то, как результаты сохраняются и отображаются.

Параметры, свойственные каждому методу измерений хранятся в текстовом файле. Методика испытаний создается и корректируется с помощью Редактора методик (Method Editor). Все измерения межфазовых измерений должны соотноситься с какой-то методикой, а при проведении нескольких измерений должна использоваться одна и та же методика.

Существуют две принципиально различных метода в зависимости от настройки первого поля - источника данных (Data source). Если выбран режим Video(Видео), данные снимаются с платы захвата изображения для дальнейшей обработки в соответствии с другими параметрами. Если выбран Disk file(Дисковый файл) в качестве источника данных (Data source), тогда применяется методика пересчета (Recalculation), которая дает команду программе считывать данные с жесткого диска, которые вероятно были созданы с использованием методики захвата видеоизображения (режим Video). По дальнейшему описанию параметров методики и самого редактора, см. раздел Редактор методик(Method Editor).

ПАРАМЕТРЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Чтобы рассчитать поверхностное натяжение, в программу необходимо ввести значения плотностей двух фаз и коэффициент увеличения изображения. Эти данные хранятся в файле Параметрический файл(Parameter File). Параметры заводятся в программу и редактируются с помощью Редактора параметров (Parameter Editor). Этот редактор связан с файлом Phases data file(Файл фазовых данных),который содержит данные о плотности многих известных жидкостей и газов. Доступ к этому файлу данных осуществляется из Редактора фаз (Phase Editor). Кроме исходных параметров в Редакторе параметров (Parameter editor), из списка калибровочных значений в программы добавляются два параметра. Пользуясь параметрами измерения, поверхностное натяжение можно измерить с помощью простой процедуры, в результате чего получаются одно или несколько показаний в зависимости от выбранного метода в параметрическом файле(parameter file).---

 

МАСТЕР ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

Чтобы максимально облегчить проведение нового эксперимента, в программе предусмотрен Мастер Проведения Экспериментов (New Experiment Wizard), который создает файлы методик и параметрические файлы на основе параметров, задаваемых пользователем. Мастер можно запрограммировать на автоматический запуск, при запуске самой программы DROPimage. Новые файлы создаются в стандартном формате и позднее могут редактироваться безо всяких ограничений, если необходимо.

ПРЕРЫВАЕМЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Основное преимущество использования программы под Windows состоит в том, что измерения являются прерываемыми. Это означает следующее:

1. В процессе измерений, другие программы под Windows могут одновременно продолжать свою работу. Программой DROPimage предусмотрено проведение измерений в заранее заданное время. Программы не отнимает много ресурсов у операционной системы, если только не включен режим Passthru image(Передача «живого» изображения).

2. Измерения можно остановить в любое время кнопкой Abort(Отмена) в окне состояния измерений. Прерванное измерение можно возоюновить позднее.

Исключением к вышесказанному является случай, когда измерения выполняются в реальном времени с максимальной скоростью. В этом случае, программа заблокирует все другие процессы, чтобы выполнить данную задачу максимально быстро.

КАЛИБРОВКА

Так как оптическое увеличение можно изменять и настраивать с помощью гониометра и системы линз, необходимо проводить калибровку системы увеличения всякий раз, когда изменяются параметры увеличения. Точная калибровка чрезвычайно важна для получения надежных данных, так как ошибка в увеличении приводит к двукратной погрешности в поверхностном натяжении. Вследствие этого, калибровка системы увеличения является составной частью программы. Калибровка проводится путем измерения цилиндрического или сферического объекта, который был до этого тщательно измерен с помощью других методик. Применяя ту же методику обработки данных, что и в процессе определения сечения капли, можно свести к минимуму оптические и математические погрешности, при условии, что диаметр объекта, подвергающегося калибровке, сопоставим с диаметром капли.

 

 

В процессе калибровки, можно также настроить соотношение горизонтального и вертикального формата изображения. Эта величина является фиксированным значением для модуля, состоящего из камеры и устройства захвата изображения, и, в идеале, она должна быть универсальной константой вследствие типового устройства видеокамеры. Однако различные камеры могут иметь несколько отличающиеся друг от друга форматные соотношения, поэтому это можно попутно отрегулировать калибровкой, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении с помощью калибровочной сферы.

ИЗМЕРЕНИЯ КОНТАКТНОГО УГЛА

Обычно гониометром пользуются как для анализа формы и размера капли, так и для определения контактного угла. Так как в последнем случае не требуется калибровки увеличения (за исключением настройки формата кадра), это обычно легче сделать, чем в случае измерения поверхностного натяжения. В случае с ручным гониометром, контактные углы измеряются с помощью градуированной шкалы и перекрестья на оптической градусной сетке. В данной программе используются два различных метода для вычисления контактных углов с помощью анализа изображения капли. В одном из них, аналогичном уже упомянутому ручному методу, применяемая специально разработанная числовая экстраполяция на границе трех фаз делает эту процедуру достаточно надежной, а так как используется только часть капли, то измерения наступающего и отступающего контактного угла с помощью пипеточного метода легко осуществить. Можно отдельно измерять одну или обе стороны капли, причем в последнем случае можно также вычислить среднее значение и разность. В другом методе используется теоретический расчет(профиль) в связи с вычислением межфазовых напряжений, и он всегда вычисляется как часть измерений межфазовых напряжений. Последний метод считается более точным, но требует, чтобы вся капля была видимой, а сечение капли - ненарушенным. В данной методике рассчитывается только среднее значение по обеим сторонам, так как теоретическое сечение всегда симметрично.

Результаты измерений контактных углов можно преобразовывать в соответствующие файлы, которые используются в программных модулях измерения поверхностной энергии твердых веществ (solid surface energy tools).

СРЕДСТВА (МОДУЛИ) ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭНЕРГИИ

Программа DROPimage содержит набор программных средств для расчета поверхностной энергии твердых тел на основе значений контактных углов. Эти средства обладают такой же функциональностью, что и программа RH Imaging 2001 Tools, при этом они обладают усовершенствованной системой расчета погрешности. Есть также дополнительный модуль для расчета поверхностной энергии высокоэнергетических тел путем измерения контактных углов одной жидкости в другой (граница твердое тело – жидкость - жидкость). Файлы контактных углов (КУ) взаимозаменяемы между программами RHI 2001 и DROPimage.---

 

 

РАЗМЕРЫ КАПЕЛЬ

Высота и ширина капли вычисляется на основе экспериментальных данных. В рамках измерений межфазового напряжения, программа осуществляет численное интегрирование сечения капли для определения объема и площади поверхности капли. Это открывает несколько возможностей для дополнительного применения программы. Например, данные объема капель можно использовать для расчета скорости массопередачи (испарение, растворение и т.д.). Кроме того, в системе предусмотрен механизм обратной связи контроля объема капли, в рамках которого можно использовать управляемый компьютером дозатор для поддержания постоянного объема капель. Этот механизм обладает серьезными преимуществами в тех экспериментах, которые очень чувствительны к изменению площади капли, как, например, в случае с адсорбцией полимеров, сам процесс которой обычно длительный (часы/дни). Измерение площади поверхности позволяет рассчитать кривые давления, а также проверить значение релаксации поверхностного натяжения вместе с поверхностной, объемной упругостью и вязкостью путем применения осцилляции.

ОБМЕН ДАННЫМИ С ДРУГИМИ ПРОГРАММАМИ

В другие программы можно экспортировать как необработанные изображения, так и обработанные данные в различных форматах, как через буфер обмена Windows, так и в виде различных файлов данных. Видео изображения можно захватывать и копировать в буфер обмена или сохранять на диск вне зависимости от выбранного метода измерений. Изображения можно также загружать или конвертировать в другие растровые форматы, такие как стандартный формат Windows, BMP, GIF, и TIF. Это позволяет экспортировать изображения в другие приложения. После осуществления обнаружения кромки объекта (“фильтрации”) координаты сечения можно сохранять в виде бинарного или текстового файла, пригодного для прочтения другими программами. В главной таблице результатов также поддерживается функция копирования через буфер обмена.

Результаты расчетов можно сохранять и экспортировать в другие программы. Все результаты сохраняются в LOG-файлахпо принципу: один эксперимент - один файл. Через окно Session control(Управление сеансом работы) log-файлы можно просматривать, строить на их основе диаграммы и редактировать. Log-файлы – это обычные текстовые файлы, которые можно легко читать из-под других программ.

В программе также имеется функция Report(Отчет), с помощью которой можно получить отчет в формате (RTF), который также легко читать в текстовом процессоре. Данные экспериментов, которые сводятся в отчет, можно выбирать из имеющихся результатов, при этом окно отчета снабжено средствами форматирования и редактирования, которые превращают его в небольшой текстовый редактор. Отчеты можно сохранять и распечатывать из Редактора отчетов (Report editor).

Результаты измерений контактных углов можно хранить в специальных файлах с расширением (*.CA), которые используются для работы модулей вычисления поверхностной энергии. Эти файлы совместимы с программой Rame-Hart Imaging 2001, поэтому данными измерений контактных углов можно обмениваться в рамках двух программ - Rame-Hart Imaging 2001 и DROPimage.

 

 

В программу также встроен ряд дополнительных процедур и параметров, которые облегчают ее обслуживание, а также позволяют осуществлять контроль над съемкой объектов, определением контуров объектов, хранением и поиском данных.

В пункте меню View(Вид) имеется дополнительная функция «Гистограмма насыщенности» ("Intensity histogram"). В результате формируется карта насыщенности вместе с нанесенными на нее горизонтальными либо вертикальными пикселями, которая особенно полезна для изучения уровня насыщенности и изменения сечения объекта для настройки прибора и /или изучения причин возникающих погрешностей.

 

СПРАВКА ПО ПРОГРАММЕ

В программе имеется встроенная справочная система от Windows, в которой содержится практически та же информация, что и в данном руководстве. Справку можно получить в меню Help(Справка), нажатием кнопки F1, а также нажатием кнопок Help(Справка) в соответствующих диалоговых окнах.---

 

РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

Ниже приводится детальное описание пользовательского интерфейса с пунктами меню и процедурами измерений.

 

ВХОД В ПРОГРАММУ DROPIMAGE

Программу DROPimage можно запустить из-под модуля Advanced Surface Tension Tool в программе RHI. В нее также можно войти напрямую, запустив файл Dropimg.exe. При этом программа обнаружит и инициализирует плату захвата изображения, поэтому ее нельзя загружать одновременно с модулем измерения контактного угла. Если пытаться загрузить программу DROPimage одновременно с работой устройства захвата изображения, то плату захвата изображения не удастся инициализировать. Если это произошло, закройте другую программу и попытайтесь запустить DROPimage снова.

ВЫХОД ИЗ ПРОГРАММЫ

Выйти из программы DROPimage можно, выбрав пункт File | Exit(Файл|Выход) главного меню, либо нажав x в правом верхнем углу программы.

ВЫБОР ФУНКЦИЙ

Программа управляется из раскрывающихся меню. Для некоторых функций, таких как загрузка и сохранение изображений, редактирование параметров, методик и временных файлов (time files), начало эксперимента и очистка экрана результатов, предусмотрены кнопки быстрого доступа.

В экранах редактирования (editor screens)курсор можно перемещать либо посредством клавиши табуляции, либо наведением и щелчком с помощью мыши. Нажатие кнопки <Esc> во время сеанса редактирования закрывает окно, при этом старые значения остается неизменными.

 

ГЛАВНОЕ ОКНО

Главное окно расположено ниже и содержит строку основного меню, панель кнопок быстрого доступа, цифровая шкалу площади и объема объекта, захваченное “рабочее изображение”, и строку состояния в нижней части экрана. Строка состояния содержит Message field(Поле сообщений), поле Sequencing on/off (вкл/выкл режима очередности сохранения результатов), поле применяемой методики и поле активного параметрического файла.

 

Главное окно с главным меню, захваченным изображением и строкой состояния

Поля-индикаторы объема и площади (Volume and Area) с правой стороны панели кнопок быстрого доступа постоянно показывают объем и площадь капли в процессе измерения. Поля обновляются через регулярные временные интервалы, которые задаются в пункте Timing interval for volume control(задание интервала измерений объема) в окне Options(Параметры). Интервал обновления по умолчанию равен 5 секундам. При этом вы не можете увеличивать или закрыть изображение внутри главного окна, и выводить более одного изображения в одно и то же время. ПРИМЕЧАНИЕ: Не следует разворачивать окно до полного размера (на весь экран). Если вы это сделаете, некоторые из диалоговых окон могут уйти за пределы экрана или оказаться позади главного окна и стать невидимыми (!)

 

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОКНО РЕЗУЛЬТАТОВ

Результаты измерений выводятся в окно Results window(Окно результатов), которое содержит две страницы с вкладками, на которых выдаются результаты измерений поверхностного натяжения и контактных углов соответственно. Нужная вам страница с результатами измерений выбирается нажатием соответствующей вкладки. Формат страницы результатов по измерениям поверхностного натяжения отличается от страницы измерений контактных углов, что означает, что табличные заголовки на этих страницах разные. При необходимости страничка включается автоматически во время измерений, чтобы показать измеряемые в данный момент значения. Таблица результатов постоянно растет за счет того, что снизу таблицы добавляются новые строки. При заполнении видимой части таблицы страница будет прокручиваться вверх, а результаты, которые станут невидимыми, можно будет посмотреть с помощью линейки прокрутки на правом поле. Сама таблица всегда будет прокручиваться вниз при появлении новой строки с результатами измерений.

 

The Results Window with the surface tension results (Окно результатов с нажатой вкладкой результатов измерения поверхностного натяжения)

The Results Window with the contact angle results (Окно результатов с нажатой вкладкой результатов измерения контактных углов).

 

 

Каждая таблица с результатами может содержать неограниченное число строк (единственное ограничение – это объем дисковой памяти на вашем ПК). Также некоторые ограничения в операционной системе могут ограничивать число строк выводимых на экран. При достижении предела, строки добавляться не будут, но на LOG-файле это никак не отразится. Нажатие кнопки erase(крайняя правая кнопка) сотрет всю таблицу. Окна результатов(Results windows) показаны выше. Кроме окна результатов, все результаты также сохраняются в отдельных LOG файлах. Название этого файла такое же, как и название эксперимента (параметрический файл), только с расширением .LOG. (Если уже есть log файл с таким же именем в директории с результатами, то файл будет перезаписан, если режим Sequencing(очередность сохранения) будет выключен(off). Если Sequencing (очередность сохранения) включен(on), то к названию log файла будет добавлен номер, начинающийся с 1. Будут применяться только неиспользованные названия файлов. Эти файлы - обычные текстовые файлы, которые можно использовать для переноса результатов в другие компьютерные программы.

ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

Обычное измерение

Для проведения измерения вам необходимо иметь:

1. Объект измерений (!)

2. Параметры измерений

3. Методика измерений

Самым легким способом введения данных, необходимых для использования то или иной методики является использование Мастера Проведения Экспериментов (см. ниже). Существуют, однако, несколько других способов сделать то же самое, и пользователь может ознакомиться с ними в разделах, описывающих редакторы Параметров и методик (Parameter and Method editors). Каждый раз, когда начинается новое измерение одним из нижеуказанных способов(1-3), в программе всегда есть готовый активный набор параметров и переменных величин.

Во время запуска программы, по умолчанию подключается активный набор параметров и переменных. В следующем пункте будет описана процедура изменения и редактирования этих данных.

Процесс измерения можно начать одним из следующих способов:

1. Выбором команды главного меню Measure | Start measurement(Измерение|Начать измерение)

2. Нажатием Ctrl + m.

3. Щелчком мыши по кнопке быстрого доступа.

4. Щелчком мыши по кнопке Save & Measure (Сохранить и измерить) в Редакторе параметров (Parameter editor).

5. Нажатием кнопки Start (Пуск) в диалоговом окне выбор эксперимента (Select experiment).

6. Нажатием кнопки Yes(Да) для начала процедуры в конце Мастера проведение экспериментов

 

 

Чтобы обеспечить хороший обзор и доступ к параметрам измерения, процедуру можно начать прямо из редактора параметров (Parameter editor), как в пункте 4 выше. При этом измерение обычно начинается, когда вы открываете редактор параметров (Parameter editor) в первый раз нажатием кнопки быстрого доступа. Затем вы можете открыть новый параметрический файл, и/или выставить правильные параметры. После этого нажатием кнопки Save&Measure(сохранить и измерить) вы начинаете процесс измерения. Редактор параметров(Parameter editor) при этом закрывается, чтобы исключить изменение параметров во время процесса измерений.

Само измерение после этого НЕ начинается сразу, а происходит процесс захвата изображения и размещения его в окне. На экране также появляется координатный курсор и окно Set cursor position(Установить положение курсора), как показано ниже. Координатный курсор помещается в нужное положение (если он уже там не находится) и нажимается кнопка Measure (Измерить), или кнопка Enter(Ввод). После этого начинается процедура измерений. Все измерения в одном и том же эксперименте будут базироваться на одном и том же положении курсора.

The Main window with the selection crosshair.Главное окно с выведенным координатным курсором.

 

 

Координатный курсор

Координатный курсор играет роль базисной точки в процессе определении контура объекта («фильтрации»). Вертикальная линия всегда входит в объект вдоль его центральной линии, в то время как первоначальное положение горизонтальной линии зависит от параметров измерения, заданных в соответствии с методикой(Method) (тип капли) и параметрическим файлом (Parameter file) (величины плотности). Для висячей капли линия будет либо в крайнем верхнем положении экрана (нормальная висячая капля), либо в крайнем нижнем (перевернутая капля). Для лежащей капли, расположение горизонтальной линии будет также зависеть от разности плотности (положительной или отрицательной), но линия начинается по x-адресу, заданному в конфигурационном файле (.INI). При установке программы эта величина равна 400, что означает 400 пикселей сверху для нормальных лежащих капель и 400 пикселей снизу для перевернутых капель (и пузырьков). Курсор можно двигать, пользуясь стрелками на клавиатуре ПК или мышью. Одно нажатие клавиши перемещает линию на 1 пиксель в соответствующем направлении. При одновременном нажатии кнопки <Ctrl>, курсор будет двигаться на 10 пикселей. Положение курсора сохраняется до следующего эксперимента.

Окно Set cursor position(Установить положение курсора) появляется сразу с началом процедуры измерения контактного угла.

Программа определения контуров объекта использует координатный курсор следующим образом (эти правила не относятся к процедуре калибровки):

a) Определение контуров объекта начинается вдоль вертикальной координатной линии. Таким образом, она должна примерно проходить вдоль центра капли, но точное местоположение не так важно для обработки программных данных, потому что центральная ось определяется математически. Исключением является случай, когда контактные углы измеряются методом экстраполяции, так как центральная ось здесь не существенна. Если выбираются оба контактных угла, то определение границ объекта с двух сторон все равно начнется вдоль центральной линии, но если видна правая визирная линия, распознавание контура левой и правой стороны капли начнется вдоль соответствующей линии;

b) Определение контуров объекта начинается либо сверху, либо снизу изображения с той кромки, которая далее всего отстоит от горизонтальной линии. Это означает, что если линия находится вышесередины изображения, процесс начинается снизу, а если линия находится нижесередины, тогда сверху. Если видна горизонтальная маска (красная линия) процесс начинается от этой линии. Помните, что эта линия должна находиться с противоположной стороны центральной линии изображения (горизонтальной визирной линии)

 

c) Весь процесс определения контура капли ограничен горизонтальной визирной линией. Это означает, что эта линия используется для изолирования верхней либо нижней части изображения. В соответствии с правилом b), это означает, что той частью изображения, которая составляет меньшую его часть ниже горизонтальной линии, можно пренебречь.

d) Начальная точка профиля капли находится в первойточке максимального контраста(вдоль вертикальной линии), что означает, что другие объекты, или внутренняя часть капли, должны быть либо замаскированы горизонтальной линией, либо иметь меньший контраст. В противном случае, программа не сможет определить сечение капли.

В процессе измерения поверхностного натяжения висячей или лежащей капли, группа правого курсора (Right Cursor group) не просматривается; ее видно только во время измерения контактного угла методом экстраполяции (см. «Измерение единичных контактных углов»).

Использование триггера насыщенности

Триггер насыщенности служит для того, чтобы синхронизировать начало захвата изображения с изменением состояния изображения. Например, это может быть результатом падения капли на поверхность, или капля, возникающая на конце капиллярной трубки. Это означает, что интенсивность большинства пикселей в местонахождении капли будет уменьшаться; таким образом, триггер насыщенности является высоко-проходным порогом(high-pass threshold). Триггер представляет собой короткую горизонтальную линию, которая содержит примерно (7) пикселей с обеих сторон от вертикальной визирной линии, и на заданном расстоянии от горизонтальной линии в направлении средней линии изображения. Это расстояние, так же как и порог насыщенности могут быть заданы в диалоговом окне Параметры (см «Options» -Параметры). Режим Use Trigger(Включить триггер) выбирается в окне Set cursor position (Установить положение курсора) как показано выше. Когда вы запускаете эксперимент, захват изображения не произойдет до тех пор, пока средняя цветонасыщенность триггерной линии не опустится ниже заданного значения триггера. Если насыщенность не опустится ниже этого значения, программа может находиться в режиме ожидания в течение неопределенного времени. Однако, вы всегда можете прекратить эксперимент или начать вручную, пользуясь кнопками в окне Status(состояние).

Фильтрация, вычисление и результаты

Плата захвата изображения всегда оцифровывает изображение капли в нужное время. Затем эти данные «фильтруются», что означает распознавание контура капли и сохранение его в памяти. Контур наносится белыми пикселями на изображение капли, подтверждая, таким образом, что распознавание профиля прошло удачно. Если, по какой-то причине, распознать контур объекта не удалось, это будет отчетливо видно. В крайних случаях, контура не видно совсем, в связи с чем выдается сообщение об ошибке; причиной обычно является наличие постороннего света на изображении, плохие условия освещения, движение капли или другие предметы внутри картинки, слишком близко расположенные к поверхности капли.

 

После графического построения профиля объекта, будут произведены все необходимые расчеты с отражением их на странице результатов (Results).

Результаты измерений поверхностного натяжения, выводимые в главном окне, разъясняются в нижеследующей таблице:

 

No.(номер)Номер измерения

Time(Время)Время от начала эксперимента (сек)

Gamma(Гамма)Поверхностное или межфазовое напряжение (мН/м)

Beta(Бета)Форм фактор β

R0Радиус кривизны у вершины капли(мм)

Area (площадь)Площадь поверхности капли (мм2)

Volume (Объем)Объем капли (мм3)

Theta(Тета)Контактный угол на границе капли (горизонтальный визир)(град)

Height(высота)Общая высота от визирной линии до вершины (мм)

Width(Ширина)Макс.ширина = диаметр при Theta ³90° (мм)

Opt(Оптимизации)Число проведенных оптимизаций

Messages(Сообщения)Ошибки или другие программные сообщения

 

Optобъясняется в Приложении 1. Площадь поверхности и объем рассчитываются способом числового интегрирования, полагая, что капля осесимметрична (как оно и должно быть). Если горизонтальный визир находится на изображении (т.е. не на верхней или нижней кромке), площадь и объем будут ограничены этой визирной линией. Height (высота)и Width (ширина)могут определяться чисто экспериментальным путем. Если правая и левая стороны не равновелики (т.е. капля асимметрична), берется среднее значение высоты по двум сторонам.

Контактный угол, который показан здесь, рассчитывается интерполяцией теоретического профиля объекта, представленного значениями Gamma (γ) и Beta (β) и разностью параметров плотности. Если же производится серия измерений контактных углов в рамках методики (что задается в последней строке модуля методик), контактный угол рассчитывается путем числовой экстраполяции.

Если методикой предусмотрено проведение более одного измерения, они будут проводиться последовательно, при этом будут рассчитаны значения среднего и стандартного отклонения (если число испытаний более двух). Процедура проведения повторных измерений контактного угла почти такая же, как и для единичного контактного угла; она описана ниже в разделе Contact angle (single)(Контактный угол(единичный) .

Прерывание и возобновление измерений

Во время эксперимента, на экране можно видеть окно Measure Status(Статус измерения), как показано ниже. Нажатием кнопки Abort(Прервать) в окне статуса измерения (measurement status) можно прервать серию измерений. В случае, если необходимо проделать еще несколько измерений, эксперимент можно продолжить, выбрав команду Continue measurement(Продолжить измерение). В этом случае к старым значениям добавятся новые для актуализации среднего значения и величины

 

стандартного отклонения. Один и тот же эксперимент можно прекращать и возобновлять несколько раз

Окно статуса измерений

Выбор эксперимента

В момент сохранения параметрического файла из-под редактора параметров (parameter editor), или при запуске эксперимента нажатием кнопки Save & Run(Сохранение и запуск) также из-под редактора параметров, сохраненные параметры автоматически приобретают статус активных. В качестве более быстрой альтернативы и во избежание лишних операций, в случае, когда не нужно изменять параметры, предусмотрена функция Select experiment(выбор эксперимента).

Окно Выбор эксперимента(Select Experiment)

Эксперимент можно выбрать либо из пункта меню Measure(измерение), либо кнопкой быстрого доступа . В любом случае открывается диалоговое окно Select Experiment(выбор эксперимента). Кнопка Start(Пуск) сразу загружает и запускает выбранный эксперимент.

 

 

Измерение осцилляции

Программа DROPimage может рассчитать поверхностную объемную упругость и вязкость поверхностных пленок с помощью осцилляционных измерений. Для этой цели необходимо располагать устройством регулирования объема: либо дозатором компании Ramé-Hart, либо отдельным осциллятором. Последний будет необходим, чтобы получить частоты выше примерно 0.5 Гц, но часто удовлетворительные результаты можно получить, пользуясь лишь одним дозатором. Ниже описано, как проводить такие измерения, а в конце главы дается краткое описание теоретических предпосылок, на которых основаны измерения такого типа.

Осцилляционные измерения основаны на синусоидальных, или почти синусоидальных изменениям объема капли во времени.

Включение функции осцилляции

Возможности проведения опытов с осцилляцией в программе DROPimage напрямую недоступны по умолчанию, так как средний пользователь нечасто пользуется такими измерениями. Активизация определенного параметра в файле инициализации (DROP.INI) включает эту функцию.

[Oscillator]

OscillationMenu=1

Различные аспекты процедуры осцилляции задаются некоторыми другими строками в различных разделах инициализационных файлов. Они описаны в соответствующих разделах.

Когда активизируется функция осцилляции (Oscillation), панель программы DROPimage внешне несколько видоизменяется:

1. В пункте Measure главного окна появляется новая строка.

2. В редакторе методик (Method Editor) в разделе Type of measurement(Тип измерений) появляется новая кнопка.

3. В окне Options (Опции) флаговая кнопка Oscillation control (управление осцилляцией) в разделе Installed options (установленные параметры) становится активной.

Эксперименты с осцилляцией управляются различными параметрами в рамках того или иного метода, доступ к которым осуществляется из-под редактора методик (Method editor). Они описаны ниже в разделе Редактор методик(Method editor).

Проведение эксперимента с осцилляцией

Диалоговое окно Статус Осцилляции(Oscillation Status)для управления серией опытов с осцилляций.

 

Цикл измерений осцилляции начинается также как и другие измерения. Выставляется координатный курсор и нажимается кнопка Пуск(Start). При этом измерения не начинается сразу, а появляется Диалоговое окно Статус Осцилляции(Oscillation Status), как показано выше. Из этого окна вы можете задать одну частоту или все частоты для проведения последовательных измерений. Если вы просто нажмете кнопку Пуск (Start), программа начнет испытания последовательно с каждой частотой согласно списку частот, заданному данной методикой. Испытания будут проводиться с нарастающей частотой (Frequency No) автоматически, но вы можете изменить последовательность в любое время, пользуясь стрелками вверх- вниз. Таким образом, вы можете провести испытание с одной и той же частотой несколько раз для лучшей воспроизводимости. Если вы нажмете кнопку Run All (Испытать все), то все частоты будут использованы автоматически в нарастающей последовательности. Временной интервал (Time interval) в разделе Method(методика) в данном случае является интервалом между осцилляциями (частотами).

Когда будет использована последняя частота, программа предложит вам прекратить эксперимент, и выдаст подсказку:

Если вы ответите Yes(Да), все результаты из данной серии частот будут посчитаны и выданы на экран. Об этом далее в следующем разделе.

Вычисление результатов опытов с осцилляцией

Результаты осцилляции можно посчитать сразу после окончания эксперимента, как описано выше, или в любое время позднее, до тех пор, пока сохраняются LOG-файлы. Режим расчета (Calculation) выбирается из отдельной строки в пункте главного меню Measure(Измерение), которая появляется при включении функции осцилляции(Oscillation), см.ниже..

 

Команда Расчет осцилляции(Calculate oscillation) имеет подменю, откуда можно выбрать вычисление двух типов: либо Single (Однократный), либо From File(Из файла). При выборе варианта Single (Однократный) открывается диалоговое окно, откуда можно выбрать единственный LOG-файл, который содержит результаты измерений поверхностного натяжения, проведенных с одной частотой осцилляции. Можно выбрать любой LOG-файл, но результаты будут иметь смысл лишь тогда, когда LOG-файл содержит данные осцилляции. Внешне между LOG-файлами нет разницы, кроме названия, поэтому пользователю следует обращать внимание на название файла, которое появляется в окне результатов (Results window) перед каждой таблицей результатов (кроме самого расширения LOG). Программа помечает LOG-файлы, принадлежащие одному эксперименту, добавляя к названию файла порядковый номер частоты, но перед любым порядковым номером самого файла. Например, LOG-файлы из эксперимента Osctest будут иметь следующие названия: Osctest1.LOG, Osctest2.LOG, и т.д., без признака порядкового номера самого файла. Функция очередности сохранения данных (Sequencing) будет добавлять к названию файла подчерк, за которым следует порядковый номер, например, Osctest1_1.LOG, Osctest2_1.LOG etc.

Выбор типа вычисления From File(Из файла) вызывает тот же характер вычислений, которые можно провести сразу же после окончания эксперимента. При выборе этой функции используется специальный текстовый файл, который содержит названия LOG-файлов, принадлежащих одному и тому же эксперименту. Данный текстовый файл имеет тип OSC, и выбор данной функции открывает диалог Open File(Открыть Файл), откуда вы можете выбрать OSC-файл. Затем программа произведет вычисления на базе всех LOG-файлов, перечисленных в OSC-файле. Результаты будут выведены в отдельное окно, как показано ниже.

Окно результатов осцилляции

 

В окне результатов приводятся следующие результаты:

 

A0 Средняя площадь поверхности (mm2 )

A(amp) Амплитуда площади, D (mm 2 )

Omega Угловая скорость, ω (радианы в сек)

Fi1 Сдвиг начала кривой площади от начала измерений (радианы)

Gamma Среднее поверхностное натяжение, γ (милли ньютон на метр)

G(amp) Амплитуда поверхностного натяжения Dγ (милли ньютон на метр)

Fi2 Сдвиг начала гамма кривой от начала измерений (радианы)

E’ Модуль сохранения эластичности

E’’ Модуль потери эластичности

tg(d) Тангенс фазового угла между A и Gamma, tan(δ )

A/G Отношение A(ампл)/Gamma(ампл)

 

Результаты можно скопировать в буфер обмена, сохранить в файл, и т.д. Результаты не сохраняются по умолчанию, их можно пересчитывать в любое время до тех пор, пока существуют OSC-файлы и LOG- файлы. Если задействовать функцию графопостроения, то модули (E’ и E’’) можно графически представить, как функцию частоты.

Приборы для измерения осцилляции

Программа рассчитана на использование двух различных устройств контроля осцилляции. Это дозатор компании Ramé-Hart или специально сконструированный осциллятор. Вы можете выбрать прибор для эксперимента, находясь в редакторе методик (Method editor). Осциллятор работает быстрее дозатора (с частотой примерно 10 Гц).

При использовании дозатора замеры производятся при каждом последующем значении объема капли, что означает, что объем изменяется на один пункт по сравнению с предыдущим значением. Чтобы получить почти синусоидальную кривую, число точек измерения на период не должно быть значительно меньше 10. Однако эксперименты показывают, что даже сложный модуль можно измерить достаточно хорошо с меньшим количеством точек замера, учитывая то, что при меньшем числе точек величина фазового угла будет менее точно определена (см. определения в конце главы). Это будет иметь максимальную значимость, только когда величина фазового угла становится значительной(-> 45 degrees). Для большинства эластичных пленок, эластичность можно достаточно точно определить с малым числом точек на период.

При использовании осциллятора, электродвигатель будет работать постоянно во время каждого испытания с определенной частотой, поэтому длина шага испытаний будет здесь менее важна. Если у осциллятора ручной ход, тогда поле Amplitude(амплитуда) не будет оказывать влияния на фактическую амплитуду объема.

 

Если осциллятор соединен с системой, его можно выбрать для испытаний в пункте меню Options(параметры). Соответствующая строка в ini-файле в разделе [Installed] [Установлено] должна иметь значение

OscillationControl=1 (управление осцилляцией)

тогда осциллятор будет задействован. (В момент написания данного документа, автоматический осциллятор имелся только в виде прототипа, по специальному заказу). Также можно пользоваться осциллятором с ручным управлением (который не управляется из-под программы DROPimage) выбрав настройку ManualOscillator=1(Ручной осциллятор=1) в разделе [Oscillator] ini-файла. В этом случае все параметры осциллятора придется выставлять вручную; они должны соответствовать значениям, заданным в методике испытаний. Когда окно Oscillation Status(статус осциллятора) открыто (см. ниже), осциллятор запускается вручную, при этом каждое измерение осуществляется при нажатой кнопке Start(Пуск) в этом окне. Эта функция предусмотрена только для особо заинтересованных исследователей, которые хотя конструировать свое собственное оборудование.

В разделе [Oscillator] имеются дополнительные строки для автоматического осциллятора, но в данном руководстве это не описано. Пожалуйста, см. Руководство по эксплуатации осциллятора.

Группа экспериментов

Функция проведения групповых экспериментов позволяет автоматически проводить цикл различных экспериментов. Программа DROPimage позволяет выбрать нужный эксперимент из списка в окне Batch Experiment Control(Окно управления групповыми экспериментами).

Окно управления групповыми экспериментами/Batch Experiment Control window

В списке содержатся записи с названием эксперимента(Names), режимом(Mode), типом триггера(Trigger type) и величиной триггера(Value). Название(Name) может относиться к названию директории, отделенному от названия параметра (Parameter name) обратной косой, как показано на рисунке. Режим(Mode) может быть либо Normal(Обычный), либо Continue(Возобновить). Возобновить означает, что эксперимент будет продолжен с того места, где он был прерван, в следующий раз, когда он будет выбран из списка. В промежутке могут быть один или несколько Обычных экспериментов

 

Единовременно, можно возобновлять только один эксперимент. Тип триггера(Trigger type)- это либо временной параметр(Time) либо величина поверхностного натяжения(Surface tension), а Value(Величина) это величина самого триггера. Когда тип триггера Time(Время), его величина - в секундах, а в случае Surface tension(поверхностного натяжения), величина – в мН/м. Когда значение триггера достигает заданной величины, DROPimage переходит в реализации следующего по списку эксперимента. Например, в случае с поверхностным натяжением, для перехода к следующему эксперименту необходимо, чтобы измеренная величина gamma упала ниже заданной величины триггера.

Записи в окне управления групповыми экспериментами (Batch Experiment Control) можно добавлять, удалять и редактировать в окне Process parameters(Параметры процесса). Для облегчения проведения чередующихся экспериментов, в пункте Edit(Правка) главного меню есть функция Alternation(Чередование).

Программа также выдает запрос на число повторений и триггерный интервал между ними. Затем она копирует число повторений первых двух строк с необходимым триггерным интервалом. Затем, если нужно, вы можете вносить исправления в эти значения.

Записи в групповом списке можно также читать из файла и сохранять в файл, пользуясь функциями главного меню в разделе File(Файл). Тип файла .dba, это обычный текстовый файл. Когда окно Окно управления групповыми экспериментами открывается впервые, в него будут загружены записи из файла Default.dba.

Групповая функция была предусмотрена специально для того, чтобы позволить проводить эксперименты с перемежающимися осцилляциями или пошаговыми функциями. В случае с перемежающимися осцилляциями, как показано на рисунке, результаты будут последовательно добавляться в LOG-файлы, названные по имени эксперименты (в данном случае OscTest), иметь в названии “_osc.LOG”.

Пересчет

Методика пересчета возможна, если графические данные для эксперимента были взяты из хранившегося на диске полно-растрового изображения, либо из “фильтрованного” координатного файла. Методика, используемая для пересчета, это так - называемый Метод пересчета(Recalculation method), что означает, что параметр Data source(Исходные данные) в редакторе методик выставлен на Disk file(дисковый файл) вместо обычного параметра Video(Видео). Это означает, что программа будет обращаться к данным из файла вместо видео камеры.


Просмотров 432

Эта страница нарушает авторские права




allrefrs.ru - 2021 год. Все права принадлежат их авторам!