如何测量光泽,光泽计及的使用和测量标准

如何测量光泽度

有许多不同的几何形状可用于光泽度测量,每种几何形状取决于待测表面的类型。对于诸如涂层和塑料的非金属,反射光的量随着照射角度的增加而增加,因为一些光穿透表面材料并被吸收到其中或根据其颜色从其中漫散射。金属具有更高的反射率,因此具有较小的角度依赖性。

许多国际技术标准可用于定义不同类型的光泽计的使用方法和规格,这些光泽计用于各种类型的材料,包括油漆,陶瓷,纸张,金属和塑料。许多行业在其质量控制中使用光泽计来测量产品的光泽度,以确保其制造过程的一致性。汽车行业是光泽度计的主要用户,应用范围从工厂车间延伸到维修车间。

光泽计的构造

典型的光泽度计由一个固定的机械组件组成,该组件由一个标准光源组成,该光源将平行光束投射到待测试的测试表面上,一个滤光探测器用于接收从表面反射的光线,图1. ASTM方法陈述应该定义照明,使得源 - 检测器组合被光谱校正,以给出具有CIE光源SC [i]的CIE发光效率V(l)。

图1.平行光束镜面反射仪器。

许多可商购的仪器在其测量几何形状方面符合上述标准。仪器使用参考标准进行校准,参考标准通常由高度抛光的平面黑色玻璃制成,对于钠D线,折射率为1.567,并且每个几何形状的光泽度值为100 [ii]。

选择正确的光泽度测量角度

测量角度是指入射光和反射光之间的角度。指定三个测量角度(20°,60°和85°)以覆盖大多数工业涂料应用。根据预期的光泽度范围选择角度,如下表所示。

光泽范围60°值笔记
高光泽> 70 GU如果测量值超过70 GU,请将测试设置更改为20°
中等光泽10 - 70 GU
低光泽<10 GU如果测量值小于10 GU,则将测试设置更改为85°

例如,如果在60°下进行的测量值大于70 GU,则应将测量角度更改为20°以优化测量精度。市场上有三种类型的仪器:60°单角度仪器,20°和60°的组合,以及一种结合20°,60°和85°的一种类型。

另外两个角度用于其他材料。测量陶瓷,薄膜,纺织品和阳极氧化铝的角度为45°,而纸张则为75°。

光泽度单位

光泽度计的测量标度,光泽度单位(GU)是基于高度抛光的参考黑色玻璃标准的缩放,其具有在指定角度具有100GU的镜面反射率的限定的折射率。该标准用于建立100的上点校准,其下端点在完美无光泽的表面上建立为0。这种结垢适用于大多数非金属涂料和材料(油漆和塑料),因为它们通常在此范围内。对于其他材料,外观高度反射(镜面,电镀/原材料组件),可以达到更高的值,达到2000光泽度单位。对于透明材料,由于材料内的多次反射,这些值也可以增加。


光泽计标准

光泽度测量标准的比较
标准20°60°85°45°75°

高光泽中等光泽低光泽中等光泽低光泽

涂料,塑料和相关材料陶瓷
ASTM C346


X
ASTM D523XXX

ASTM C584
X


ASTM D2457XX
X
BS3900 D5XXX

DIN 67530XXX

DIN EN ISO 2813XXX

EN ISO 7668XXXX
JI Z 8741XXXXX
TAPPI T480



X


光泽计校准

每个光泽计由制造商设置为在整个测量范围内是线性的,通过将其校准到一组可追溯到NIST(美国国家标准与技术研究院)的主校准砖。

为了保持光泽计的性能和线性,建议使用检查标准瓷砖。该标准瓷砖为每个测量角度分配了光泽度单位值,这些值也可追溯到NIST等国家标准。仪器校准到该检查标准,该标准通常被称为“校准瓦片”或“校准标准”。检查此校准的间隔取决于使用频率和光泽计的操作条件。

已经看到,保持在最佳条件下的标准校准砖可能在几年内被污染并且由几个光泽单元改变。在工作条件下使用的标准瓷砖需要由仪器制造商或光泽度计校准专家定期校准或检查。

标准瓷砖重新校准之间的一年期间应视为最短期限。如果校准标准在任何时候都会被永久划伤或损坏,则需要立即重新校准或更换,因为光泽计可能会给出错误的读数。

国际标准规定,瓷砖是经过校准和可追溯的工件,而不是光泽度计,但制造商经常建议检查仪器,以便根据工作条件验证其工作频率。


光泽度测量的进展

光泽计是测量表面光泽度的有用工具。然而,它对降低外观质量的其他常见效果(如雾度和桔皮)不敏感。

雾度:由微观表面结构引起,其略微改变反射光的方向,引起与镜面(光泽)角度相邻的起霜。表面具有较低的反射对比度和浅乳白色效果

橙皮:由大的表面结构扭曲反射光引起的不均匀表面形成。

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