برای تعیین زاویه تماس دینامیک از دستگاه سیگما ۷۰۰ استفاده می کنیم.یکی از قابلیتهای این دستگاه ،امکان تعیین میزان نیروی وارد بر نمونه ای است که مطابق با صفحه ویلهلمی وارد یک سیال می شود.زاویه تماس که به ردش ویلهلمی اندازه گیری می شود،زا یه تماس دینامیکی اجباری گفته می شود.در این ردش نیروی وارد بر نمونه حامدی که وارد بر سیال مورد نظر شده اندازه گیری می شود. در صورتی که نیروی های بر هم کنش ،هندسه نمئنه جامد و تنش سطحی مایع معلوم بدشد،زاویه تماس قابل محاسبه خواهد بود. نمونه جامد از قلابی آویزان می شود که این قالب به یک ترازوی دیجیتالی بسیار دقیق متصل است. سپس مایع با یک سرعت ثابتی به سمت بالا حرکت می کند تا با سطح جامد تماس حاصل شود.بعد از تماس جامد با مایع،تغییرات نیرو ثابت می شود این مکان به عنوان عمق نفوذ صفر در نظر گرفته می شود. با حرکت سیال به داخل مایع نیرویی که به ترازو و در هر عمق نفوذی اعمال می شود،ثبت می شود این نیروی اعمال شده برابر با معادله
Ftota=Fw+Wp-FB
در معادله بالا Fw نیروی ترشوندگی،Wp وزن میله و نمونه جامد متصل به آن و Fb نیروی شناوری می باشد.این نیرو ها به وسیله دستگاه سیگما ۷۰۰ در یک سرعت ثابت حرکت سیال را نشان می دهد.
تصویری شماتیک از دستگاه سیگما 700
این دستگاه وزن خالص میله و نمونه جامد (Mg)را در ابتدای حرکت بشر محاسبه کرده و از نیروی کل وارد شده به ترازوی دیجیتال حذف می کند بنابراین تنها نیروی بویانسی و کشش سطحی در اثر حرکت سیال به درون‌نمونه توسط ترازوی دیجیتالی دستگاه ثبت می شود،پس معادله فوق با حذف کردن نیروی وزن نمونه به شکل معادله زیر در می آید.
F=Fw-FB=L.y.costa-p.x.L
در این‌معادلهLمحیط جانبی نمونه ،Xعمق نفوذ سیال در نمونه ، p چگالی سیال و زاویه ایجاد شده بین نمونه و سیال در ناحیه اینترفیس بازهاست
لازم به ذکر است که زا یه تماس اندازه گیری شده در این روش برابر با میانگین کل سطحی که مایع روی جامد حرکت می کند،است. به طوری که سمت جلو و عقب صفحه مورد اندازه گیری با هم اختلاف زاویه تماس داشته باشند،زاویه تماس اندازه گیری شده در این روش تقریبا برابر با میانگین زاویه تماس در دو طرف صفحه خواهد شد،در حالی که در روشهایی با یک قطره به تعیین زاویه تماس می پردازند،زاویه را صرفا در ان‌قسمتی اندازه می گیرند که قطره در آن حضور دارد.
Yدر این رابطه کشش سطحی،بین سطحی فازهاست،لازم به ذکر است قبل از اینکه از روش ویلهلمی برای تعیین زاویه تماس استفاده کنیم.بایستی کشش سطحی و بین سطحی فازهای مورد اندازه گیری را بدانیم،یکی از روشهای بدست آوردن کشش سطحی،استفاده از صفحه ویلهلمی است که در آن از یک صفحه مشخص با زا یه تماس صفر درجه استفاده می کنیم.که از فرمول زیر محاسبه می شود.
F/L=y.costa-p.X
- ۹۹/۰۲/۲۰