光澤度儀的測(cè)量原理及質(zhì)量指標(biāo)
儀器簡(jiǎn)介
光澤度儀,(英文:Gloss Meter)又稱(chēng)作光澤儀、光澤機(jī)、測(cè)光器測(cè)光儀、光澤度測(cè)量?jī)x, 光澤度測(cè)定儀、光澤度測(cè)試儀、光澤度檢測(cè)儀和光澤度試驗(yàn)儀,是測(cè)量物體表面光澤度的儀器。用來(lái)測(cè)定陶瓷、油漆、油墨、塑料、大理石、鋁、五金、紙張、醫(yī)療等平面制品材料表面的光澤度。廣泛用于化工原料、涂料制造、航天工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、船舶工業(yè)、電子行業(yè)、電器行業(yè)、IT通信等配套的測(cè)量?jī)x器。
高精度光澤度儀按照角度分為高光澤、中光澤和低光澤三種類(lèi)型。
光澤度的定義
光澤度是在一組幾何規(guī)定條件下對(duì)材料表面反射光的能力進(jìn)行評(píng)價(jià)的物理量。因此,具有方向選擇的反射性質(zhì)。根據(jù)光澤的特征,可將光澤分成幾類(lèi),我們通常說(shuō)的光澤指的是“鏡向光澤”,所以光澤度計(jì)有時(shí)也叫“鏡向光澤度計(jì)”。
光澤與機(jī)械加工行業(yè)的“光潔度”或“粗糙度”的概念*不同,后者是對(duì)材料表面微小不平度的延續(xù)。
測(cè)量原理
光澤度計(jì)的測(cè)量原理如下圖所示。儀器的測(cè)量頭由發(fā)射器和接受器組成,發(fā)射器由白熾光源和一組透鏡組成,它產(chǎn)生一定要求的入射光束。接受器由透鏡和光敏元件組成,用于接受從樣品表面反射回來(lái)的錐體光束。
光澤度計(jì)的測(cè)量原理,光源G射出一束光經(jīng)過(guò)透鏡L1到達(dá)被測(cè)面P,被測(cè)面P將光反射到透鏡L2,透鏡L2將光束會(huì)聚到位于光欄B處的光電池處,光電池進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后,將電信號(hào)送往處理電路進(jìn)行處理,后儀器顯示測(cè)量結(jié)果。
鏡像光澤度計(jì)量原理
需要留意的是,在整個(gè)光澤度丈量過(guò)程中,默認(rèn)光源的光是很穩(wěn)定的,不會(huì)發(fā)生變化。
光澤度的單位,根據(jù)JIS的規(guī)定,光澤度的單位為%或者數(shù)字即可(安妙光澤度儀單位“GU”)。此外,記錄時(shí),原則上應(yīng)明確測(cè)定角度測(cè)定儀器廠家名型號(hào)。
校準(zhǔn):使用光澤度儀測(cè)量之前,*步進(jìn)行的工作是校準(zhǔn)。首先,用已知光澤度值的校準(zhǔn)板進(jìn)行測(cè)量,設(shè)此校準(zhǔn)板的光澤度值為α,光源發(fā)出的光光強(qiáng)為I0,光電池檢測(cè)到的光強(qiáng)度為I1。通過(guò)校準(zhǔn)過(guò)程可知光源光強(qiáng)為:
(1)
校準(zhǔn)的目的是消除每次開(kāi)機(jī)光源強(qiáng)度的變化和環(huán)境變化對(duì)測(cè)量產(chǎn)生的影響。校準(zhǔn)這一步非常重要,如果校準(zhǔn)做的不好,測(cè)量就會(huì)受很大影響。所以在校準(zhǔn)過(guò)程中,一定要保證光澤度計(jì)底面和校準(zhǔn)板接觸良好。儀器研發(fā)中也要保證光澤度底面的加工精度。
測(cè)量:校準(zhǔn)完成之后,即可以開(kāi)始對(duì)待測(cè)平面進(jìn)行測(cè)量。設(shè)被測(cè)平面光澤度值為αx,光電池檢測(cè)到的光強(qiáng)度為I2,光源光強(qiáng)度為I0。
(2)
聯(lián)合(1)(2)兩式,得到
(3)
這里的αx即為我們要測(cè)量的被測(cè)平面光澤度值,I1 I2為通過(guò)測(cè)量可以得到的值,α 為標(biāo)準(zhǔn)板光澤度值。
投射角度
按投射角度大多可以分為:20度,45度、60度、75度、85度等。
有的廠商可以制作出雙角度或三角度光澤度儀。
85度為低光澤儀,20度為高光澤儀。依此類(lèi)推,使用多的是60度中光澤儀。
安妙光澤度儀AG-106B投射角度:60度。
安妙光澤度儀AG-126B投射角度:20度、60度。
安妙光澤度儀AG-1268B投射角度:20度、60度、85度。
技術(shù)參數(shù)
常見(jiàn)光澤度儀的技術(shù)參數(shù)和功能特點(diǎn)存在差異,但差異不大,儀器指標(biāo)符合國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG 696一級(jí)光澤度儀標(biāo)準(zhǔn)。此處僅儀安妙光澤度儀為例。
1、顯示范圍:0.0-200.0光澤單位(GU)
2、示值誤差:±1.2光澤單位(GU)
3、重復(fù)性:±0.5光澤單位(GU)
4、穩(wěn)定度:0.4(GU)/30分鐘
5、儀器尺寸:136×44×78 (mm)
6、電源:3.7(V)鋰電池
7、數(shù)值記憶:254組
8、測(cè)量面積:7×14(mm)橢圓
功能特點(diǎn)
> 可以測(cè)量從塑料到金屬的不同材料的表面,并且測(cè)量范圍廣。光澤度范圍為:0.0-200.0 GU(在20度的測(cè)量條件下)。
> 可以?xún)?chǔ)存254組測(cè)量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)功能。
> 可以在測(cè)量角度界面選擇需要顯示的角度,三種角度供選擇。
> 可以連接到電腦,用來(lái)分析、保存、打印數(shù)據(jù)。
> 一鍵校準(zhǔn),操作簡(jiǎn)單方便。
> 進(jìn)口光源壽命10萬(wàn)小時(shí)以上,不需要更換。
> 電源為鋰離子充電電池,充電后可長(zhǎng)時(shí)間工作,經(jīng)久耐用。
> 標(biāo)準(zhǔn)版采用人工石英晶體,變數(shù),具有高精度的量值傳遞能力。
> 接收器為經(jīng)視覺(jué)函數(shù)修正的藍(lán)硅光電池,具有彩色補(bǔ)償、濾除紅外輻射及提高信噪比的功能。
> 光路系統(tǒng)機(jī)體采用整體鋁合金,用數(shù)控機(jī)床一次精密加工完成,確保光路高精度,角度誤差不大于0.03°。
> 校準(zhǔn)底座設(shè)計(jì)*,確保校準(zhǔn)的度;而且在儀器不被使用時(shí),可以保護(hù)其免遭損毀,并阻擋灰塵或細(xì)小物質(zhì)進(jìn)入測(cè)量口。
應(yīng)用范圍
★油墨、油漆、噴漆、烤漆、涂料、木制品、蠟?zāi)ず推?chē)車(chē)身油漆等表面光澤測(cè)量。
★建筑裝飾材料:地板、大理石、花崗巖、?;瘨伖獯u、陶瓷磚等表面光澤測(cè)量。
★塑料、涂布紙張等表面光澤測(cè)量。
★其它非金屬材料表面光澤測(cè)量。
校準(zhǔn)方法
按下開(kāi)關(guān),保證校準(zhǔn)底座清潔,將傳感器放置在校準(zhǔn)底座里面,輕按一下MEAS校準(zhǔn)鍵,顯示數(shù)值與標(biāo)準(zhǔn)板的標(biāo)稱(chēng)值應(yīng)相符。若不相符,輕按一下CAL校準(zhǔn)鍵,儀器將會(huì)自動(dòng)校準(zhǔn),并顯示出與標(biāo)準(zhǔn)塊相同的數(shù)據(jù)。
測(cè)量步驟
保證被測(cè)表面清潔,將傳感器的測(cè)量窗口移到需測(cè)量的平面位置上,用手往下輕按住傳感器,讓傳感器和被測(cè)物體緊密接觸在一起,再按一下MEAS測(cè)量鍵,顯示屏上顯示測(cè)量值。
數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和分析
本儀器能夠儲(chǔ)存254組測(cè)量值,可以隨時(shí)調(diào)出瀏覽,而且可以通過(guò)可選附RS23通訊電纜、軟件和USB適配器與計(jì)算機(jī)連接,用來(lái)分析、保存打印數(shù)據(jù)。通過(guò)藍(lán)牙可遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)等多項(xiàng)功能操作。
注意事項(xiàng)
2、本儀器具有自動(dòng)關(guān)機(jī)功能,為了節(jié)約用電,若在測(cè)量過(guò)程中,如果較長(zhǎng)時(shí)間不用,請(qǐng)將電源開(kāi)關(guān)關(guān)掉。
3、因本儀器穩(wěn)定性*,儀器不必經(jīng)常校定,建議連續(xù)使用2小時(shí)后,再重新標(biāo)定一次。
4、儀器配帶有黑色標(biāo)準(zhǔn)板,應(yīng)將其保持清潔,不宜用手指觸摸表面,如表面有污漬則會(huì)導(dǎo)致儀器誤差加大,讀數(shù)不準(zhǔn)確。如若不小心觸摸了,則可用鏡頭紙或*擦拭。標(biāo)準(zhǔn)板不用時(shí),請(qǐng)將其放入干燥缸內(nèi)或放置于無(wú)污染的環(huán)境中。
5、使用中應(yīng)避免強(qiáng)光直射,否則影響測(cè)量準(zhǔn)確性。
(空格分隔,最多3個(gè),單個(gè)標(biāo)簽最多10個(gè)字符)
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