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光泽度怎么测量?光泽度测量的仪器是什么?

时间:2023-11-21  来源:光泽度仪   作者:3nh   点击: 1079 次
  

光泽度是在一组几何规定条件下对材料表面反射光的能力进行评价的物理量,可通过测量物体表面反光的能力求得,测定光泽度的仪器就是光泽仪,它是一种精密的光学仪器。本文对光泽度测量原理、测量仪器和测量方法做了介绍,对光泽度知识感兴趣的朋友不妨了解一下!

光泽度仪

光泽度测量原理:

光源G发射一束光经过透镜L1到达被测面P,被测面P将光反射到透镜L2,透镜L2将光束会聚到位于光栏B处的光电池,光电池进行光电转换后将电信号送往处理电路进行处理,然后仪器显示测量结果。测试方法如下图所示。

光泽度测试示意图

设光源G处发射的能量为E,透镜L2距离样品距离为R,样品表面的方向反射率为G(ε1,ε2,σ,R)(其中ε1和ε2如上图中所示,为入射角与反射角,σ为样品表面特性),则光电池处接收到的能量可近似为:

EB=E·G(ε1,ε2,σ,R)·AL2

式中:AL2为透镜 L2的接收截面。

原始参照标准应是高度抛光的石英玻璃或黑玻璃,其上表面是平整的,用光学干涉法测量时,每cm不能超过2个干涉条纹。用波长587.6nm单色光测量时折射率为1.567的玻璃应赋予镜面光泽值为100。如果这种折射率的玻璃不能得到,则需进行校正。


光泽度测量仪器:

光泽是物体表面对光的反射特性,通俗地说,也就是物体表面对光反射的能力越强,光泽也越高。物体表面对光反射能力的大小取决于物体表面的光滑程度,即物体表面光滑程度不同,光线向一定方向反射的能力也不同。表面越光滑,反射能力越大,光泽也越高;反之表面越粗糙,反射能力越差,关泽也越低。

光泽大小的量度称为光泽度。光泽度是通过测量物体表面反光的能力求得的,测定光泽度的仪器就是光泽仪。光泽度仪的测量原理是,仪器的测量头由发射器和接收器组成,发射器由白炽光源和一组透镜组成,它产生一定要求的入射光束。接收器由透镜和光敏元件组成,用于接收从样品表面反射回来的光束。通常以试样在镜面反射方向的相对于标准表面的反射率乘以100来表示,即光泽度G=100R/R0,公式中的R 为试样表面的反射率,R0为标准样板的反射率。标准样板以抛光完善的黑玻璃作为参照,其折射率为1.568。

根据国际标准ISO-2813,光泽度测量在三种标准几何条件下进行,分别是入射角20°、60°和85°。对于大部分具有一定光泽度的表面来说,可以在60°入射角条件下进行测量,其典型的光泽度测量值在10—70的单位范围之内。对于高度反光的光亮表面,如果用60°入射角条件进行测量,测量值都会远远超过70个单位,相互比较过于接近,这时可以采用 20°入射角进行测量。而在另一个比较极端的情况下,亦即表面的光泽很低的材料表面,如果用 60°入射角条件进行测量,测量值都会远远低于10个单位,相互比较也过于接近,这时可以采用85°入射角进行测量。不过,需要注意的是,要比较一组试样的光泽度时,需要在同一角度下进行测量,否则测量值没有可比性。多数的测量仪器对光泽度的测量以平面区域为主,带有具有曲率的曲面测量,如果曲率太小,会影响到测量的精确性。


光泽度仪测定光泽度的方法:

1.测量标定

每次测试之前必须校标,将光泽计放在黑色标准板上,按下“电源开关”键,液晶屏显示为0.0,且显示校标,表示仪器进入校标工作状态。按下“测试”键计算机便进行自动校准,校标结果即20°、60°、85°的光泽度值应该等于或近似等于黑色标准板的出厂值。

将标定后的光泽计平稳地放在白色标准板上,液晶屏显示测试工作状态。按“测试”键,此时,液晶屏显示的20°、60°85°光泽度值与白色标准板出厂标定值之差不大于±1.5°,说明标定与校对后的仪器可以进行测试了,此时不能关电源,否则必须重新进行标定。

2.测量方法

将仪器放在被测样品上,按“测试”键,则液晶屏显示的读数为该样品在不同角度下的光泽度值(被测样品必须为平面制品)。按下“测试”键时不能移动仪器。对被测样品的同一点,可以按一次“测试”键,也可以按多次“测试”键,测试时计算机具有取平均值的功能,显示的光泽度值是多次测量的平均值。


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