光澤度儀是平面物體表面物理量光澤度測(cè)量的專(zhuān)用儀器,我們?cè)谑褂霉鉂啥葍x時(shí),需要對(duì)一些數(shù)值有所了解(例如,光澤度儀測(cè)量數(shù)值、光澤度儀校準(zhǔn)辦數(shù)值等),這樣有利于我們正確使用和保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文對(duì)與光澤度儀相關(guān)的一些數(shù)值做了簡(jiǎn)要的介紹,希望對(duì)大家有所幫助。
光澤度數(shù)值是一個(gè)以標(biāo)準(zhǔn)板為基準(zhǔn),測(cè)得的無(wú)量綱,準(zhǔn)確的來(lái)說(shuō)就是物體受光照射時(shí)表面對(duì)光的反射能力與標(biāo)準(zhǔn)表面的反射率的比值,其公式為G=100R/R,式中G為gloss(光澤)的縮寫(xiě),R則為分別指物體表面對(duì)光反射率和標(biāo)準(zhǔn)板表面對(duì)光澤反射率。這里的標(biāo)準(zhǔn)板定義為100,所以就乘以100。
物體表面光澤度數(shù)值一般用GU來(lái)表示光澤單位,是英文gloss unit的縮寫(xiě),譯為光澤單位。打個(gè)比方:如果質(zhì)量沒(méi)有單位(公斤什么的都沒(méi)有),我們就可以把一定的質(zhì)量稱(chēng)為質(zhì)量的單位,質(zhì)量的單位就是:質(zhì)量單位。
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。
光澤度的測(cè)量很大程度上和標(biāo)準(zhǔn)板的數(shù)值有關(guān),理想狀態(tài)下的折射率為1.567的黑玻璃,其光澤度定義為100.0GU,而實(shí)際儀器設(shè)備在生產(chǎn)的過(guò)程中,是無(wú)法達(dá)到這么準(zhǔn)確的要求的,每一個(gè)儀器的標(biāo)準(zhǔn)板其折射率是有一定差別的。
所以我們?cè)谑褂霉鉂啥葍x前,隨意對(duì)光澤度儀校準(zhǔn)。這里校準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)板,其數(shù)值都會(huì)明確的標(biāo)注。例如,下圖中的光澤度儀校準(zhǔn)板,其在20°測(cè)量光澤度應(yīng)該為101,60°測(cè)量光澤度應(yīng)該為100,85°測(cè)量光澤度應(yīng)該為99.8。儀器校準(zhǔn)時(shí),只有三個(gè)角度檢測(cè)全部通過(guò),才可以視為光澤度儀校準(zhǔn)成功,否者分析光澤度儀失敗原因,重新進(jìn)行校準(zhǔn)。
光澤度標(biāo)準(zhǔn)板(光澤度計(jì)校準(zhǔn)板,光澤度儀黑白校正塊)用于光澤度工作機(jī)的檢定,用來(lái)對(duì)光澤度計(jì)進(jìn)行調(diào)整和校驗(yàn),以確保測(cè)量值準(zhǔn)確。
要定義一個(gè)光澤單位,我們需定義一些參考點(diǎn)。這些標(biāo)準(zhǔn)中定義的光澤參考點(diǎn)是0GU和100GU參考標(biāo)準(zhǔn)。0GU參考標(biāo)準(zhǔn)是完全無(wú)光表面,反射為零。100GU的參照標(biāo)準(zhǔn)是基于黑色或石英玻璃。折射率是當(dāng)光以特定波長(zhǎng)從一種介質(zhì)傳遞到另一種介質(zhì)產(chǎn)生的角度變化,用于計(jì)算表面的反射率。通過(guò)使用菲涅耳方程可完成計(jì)算。這看起來(lái)似乎相當(dāng)不錯(cuò),但在定義所使用的波長(zhǎng)時(shí)存在著缺陷。ASTM和ISO用來(lái)定義100GU的參考標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所使用的光譜線(xiàn)的波長(zhǎng)不同。ISO采用d線(xiàn)(氦),而ASTM指的是D1-線(xiàn)(鈉)。這實(shí)際上有1.7納米的差異,但在標(biāo)準(zhǔn)化方面是一個(gè)重要的偏差,可能會(huì)導(dǎo)致意想不到的結(jié)果。
在一般情況下僅使用兩個(gè)參考點(diǎn),這對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)是非常薄弱的基礎(chǔ)。此外,這兩個(gè)點(diǎn)之間的線(xiàn)性關(guān)系只是基于假設(shè)。沒(méi)有方法來(lái)驗(yàn)證這種假設(shè)的線(xiàn)性關(guān)系,因?yàn)檫€沒(méi)有被定義更多的參考點(diǎn),因此是不可用的。
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。所以,它表述的是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),我們一般說(shuō)的光澤是指“鏡像光澤”,所以光澤度儀有時(shí)也叫鏡像光澤度儀。為進(jìn)行準(zhǔn)確的光澤度儀計(jì)量,我國(guó)在上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院(SIMT)建立了光澤度國(guó)家基準(zhǔn)。光澤度儀生產(chǎn)廠家則必須建立穩(wěn)定。完善、準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)裝置,標(biāo)準(zhǔn)裝置的量傳必須源自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。然后,標(biāo)準(zhǔn)裝置將光澤度量傳遞給工作光澤度儀,所謂工作光澤度儀就是用戶(hù)使用的帶有兩個(gè)工作板的光澤度儀。工作光澤度儀分為兩級(jí),一級(jí)光澤度儀的準(zhǔn)確度高于二級(jí)。
1.一級(jí)光澤度儀
測(cè)量范圍0.0~120.0
分度值為0.1
穩(wěn)定度為±0.4
零值誤差為±0.2
示值誤差為±1.5
2.二級(jí)光澤度儀
測(cè)量范圍0.0~120.0
分度值為0.1
穩(wěn)定度為±1.0
零值誤差為±1.0
示值誤差為±3.0
光澤度是一個(gè)比較量,是一個(gè)無(wú)量綱的量。就如比率值一樣。
我一般說(shuō)某個(gè)材料的光澤度是多少,如這個(gè)瓷磚的光澤度是99,這個(gè)不銹鋼的光澤度是190.8等,沒(méi)有單位。
在國(guó)內(nèi),有時(shí)也這樣說(shuō)99GU,190.8GU。GU并不是光澤度的單位,是GLOSSUNIT(光澤單位)的英文縮寫(xiě)。認(rèn)為定義多個(gè)沒(méi)有意義的名稱(chēng)作為其單位的名稱(chēng)。如YG60光澤度儀器的測(cè)量范圍,60度角的是0-1000GU,其實(shí)就是光澤度的測(cè)量范圍0到1000的意思。
目前根據(jù)測(cè)量角度以及測(cè)量光斑不同,光澤度儀的量程也會(huì)有所區(qū)別。以NHG268和YG268光澤度儀為例:
NHG268光澤度儀:測(cè)量光斑(mm)為20°:10X10、60°:9X15、85°:5X36;測(cè)量量程為20°:0~2000GU、60°:0~1000GU、85°:0~160GU。
YG268光澤度儀:測(cè)量光斑(mm)20°:9X10、60°:9X15、85°:5X38;測(cè)量量程為20°:0~2000GU、60°:0~1000GU、85°:0~160GU。
光澤度儀測(cè)量口徑的大小和它的型號(hào)以及測(cè)量角度有關(guān)。一般來(lái)說(shuō),在通用60°角度下,測(cè)量口徑一般是9X15mm,可以測(cè)量巨大多數(shù)物體表面的光澤度。
舉個(gè)例子就很容易理解了,三恩時(shí)三角度光澤度計(jì)YG268和觸摸屏三角度光澤度計(jì)NHG268,在三個(gè)角度下測(cè)量口徑略有差別,具體如下:
YG268:20°:9X10mm、60°:9X15mm、85°:5X38mm
NHG268:20°:10X10mm、60°:9X15mm、85°:5X36mm
此外,還有一種微孔光澤度儀,測(cè)量口徑2*4mm,代表產(chǎn)品:NHG60M60°微孔精密光澤度儀。