什么是鏡面光澤度Gs?鏡面光澤度是指對(duì)于一定的光源,按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的幾何角度發(fā)射和接受,在其試樣的表面鏡面反射的光通量與入射光通量的比,一般用Gs表示。那么,鏡面光澤度Gs怎么測量?下文對(duì)此做了介紹。
光澤是物體外觀的一個(gè)重要的特性參數(shù),它體現(xiàn)了物體表面的反射性能,即光澤與反射光的空間分布有直接關(guān)系;表面光澤度是指表面光澤的外觀表現(xiàn),用數(shù)量表示的光澤程度;鏡面光澤度是指對(duì)于一定的光源,按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的幾何角度發(fā)射和接受,在其試樣的表面鏡面反射的光通量與入射光通量的比,并考慮到標(biāo)準(zhǔn)板的標(biāo)準(zhǔn)值,或者說是指試樣表面的鏡面反射率Φs和標(biāo)準(zhǔn)板表面的鏡面反射率Φ之比,即Gs=Φs/Φx100%。這里,一般省略百分號(hào)(%),并以光澤單位來表示。
由于不同材料表面光澤度的測試標(biāo)準(zhǔn)各異,因此,測試的幾何條件和測試儀也不一樣,下文以非金屬涂層的光澤度測試為例,為大家介紹鏡面光澤度的測量方法。
1.測試的幾何條件
入射光束的中心線應(yīng)分別與受試表面的垂直線(法線)成20°±0.5°、60°±0.2°和85°±0.1°角度,各角度測試方法的具體要求分別如下:
2.測試儀器
為滿足三種角度20°、60°和85°的光澤度的測試,儀器可以設(shè)計(jì)成各種形式。
按儀器結(jié)構(gòu)來分類,有定角式和變角式。定角式是指每個(gè)測試角度,就是一臺(tái)完整的儀器。但又有光機(jī)電一位化結(jié)構(gòu)和每個(gè)角變是單獨(dú)的光學(xué)探頭,然后分別與同一主機(jī)聯(lián)用的結(jié)構(gòu);變角式是指在一臺(tái)儀器上,各個(gè)角度是連續(xù)可變的。
按光學(xué)系統(tǒng)來分類,有平行光式和會(huì)聚光式,其結(jié)構(gòu)原理分別如下:
3.測量標(biāo)準(zhǔn)板
根據(jù)儀器的測試原理可知,要在被測表面的精確位置放置標(biāo)準(zhǔn)板,用來標(biāo)定和校準(zhǔn)儀器。
(1)一次標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定,該標(biāo)準(zhǔn)板是由黑玻璃拋光而制成,折射率為1.567。平面度要保證每厘米2個(gè)干涉條紋以內(nèi),對(duì)20°、60°和85°的光澤度值為100,做為測定不含金屬顏料的色漆漆膜的鏡面光澤度的一次標(biāo)準(zhǔn)。如果折射率不是1.567,也可以用來做標(biāo)準(zhǔn)板,但因光澤度值隨折射率變化而變化,因此要在光澤度值上加或減隨折射率變化而導(dǎo)致的光澤度的變化,對(duì)于不同的折射率.在各種幾何角度條件下的光澤度值,可以用Fresner公式求出(公式略)。
(2)二次標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)每種幾何角度條件下的光澤度的測試需要有兩塊不同光澤度值的工作標(biāo)準(zhǔn)板(即做二次標(biāo)準(zhǔn)),用以校正儀器的線性精度,陶瓷磚、搪瓷等材料均可以用來制作工作標(biāo)準(zhǔn)板,但該板應(yīng)具有良好的平面性、均勻性和穩(wěn)定性,另外該板在指定區(qū)域和照明方向應(yīng)定期與一次標(biāo)準(zhǔn)板比對(duì),從而驗(yàn)證工作標(biāo)準(zhǔn)板的穩(wěn)定性。
4.鏡面光澤度的測試
根據(jù)被測祥品的種類和表面的光澤程度,選取測試的幾何角度,一般60°法適用于中等光澤,20°法適用于高光澤,85°法適用于低光澤。測試步驟如下:
(1)儀器開機(jī):儀器接通電源,預(yù)熱20分鐘;
(2)儀器調(diào)零:將調(diào)零黑板置于儀器濺試窗口之下,旋轉(zhuǎn)調(diào)零電位器,使顯示器顯示為0.00;
(3)儀器定標(biāo):將一次標(biāo)準(zhǔn)板(由國家標(biāo)定)放在測試窗口下面,使顯示的數(shù)字與標(biāo)準(zhǔn)板的標(biāo)稱值相符,可重復(fù)執(zhí)行(2)、(3)項(xiàng)操作,直至調(diào)準(zhǔn)為止。
(4)校準(zhǔn):將標(biāo)定的較低光澤度值的白色陶瓷板放在測試窗口下面,對(duì)正標(biāo)記,顯示的數(shù)值與白板的標(biāo)稱值不超過±1個(gè)光澤單位,說明儀器工作正常。
(5)祥板實(shí)猁將被測祥板放在測試窗口下面,此時(shí)顯示的數(shù)值,即為被測祥板的實(shí)際光澤度值。