光澤度儀的測量原理及質量指標

儀器簡介

光澤度儀，（英文：Gloss Meter）又稱作光澤儀、光澤機、測光器測光儀、光澤度測量儀,　光澤度測定儀、光澤度測試儀、光澤度檢測儀和光澤度試驗儀，是測量物體表面光澤度的儀器。用來測定陶瓷、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通信等配套的測量儀器。

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型。

光澤度的定義

光澤度是在一組幾何規(guī)定條件下對材料表面反射光的能力進行評價的物理量。因此，具有方向選擇的反射性質。根據(jù)光澤的特征，可將光澤分成幾類，我們通常說的光澤指的是“鏡向光澤”，所以光澤度計有時也叫“鏡向光澤度計”。

光澤與機械加工行業(yè)的“光潔度”或“粗糙度”的概念*不同，后者是對材料表面微小不平度的延續(xù)。

測量原理

光澤度計的測量原理如下圖所示。儀器的測量頭由發(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的錐體光束。

光澤度計的測量原理，光源G射出一束光經(jīng)過透鏡L1到達被測面P，被測面P將光反射到透鏡L2，透鏡L2將光束會聚到位于光欄B處的光電池處，光電池進行光電轉換后，將電信號送往處理電路進行處理，后儀器顯示測量結果。

鏡像光澤度計量原理

需要留意的是，在整個光澤度丈量過程中，默認光源的光是很穩(wěn)定的，不會發(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，原則上應明確測定角度測定儀器廠家名型號。

校準：使用光澤度儀測量之前，*步進行的工作是校準。首先，用已知光澤度值的校準板進行測量，設此校準板的光澤度值為α，光源發(fā)出的光光強為I₀，光電池檢測到的光強度為I₁。通過校準過程可知光源光強為：

       （1）

校準的目的是消除每次開機光源強度的變化和環(huán)境變化對測量產(chǎn)生的影響。校準這一步非常重要，如果校準做的不好，測量就會受很大影響。所以在校準過程中，一定要保證光澤度計底面和校準板接觸良好。儀器研發(fā)中也要保證光澤度底面的加工精度。

測量：校準完成之后，即可以開始對待測平面進行測量。設被測平面光澤度值為α_x，光電池檢測到的光強度為I₂，光源光強度為I₀。

       （2）

聯(lián)合（1）（2）兩式，得到

       （3）

這里的α_x即為我們要測量的被測平面光澤度值，I₁ I₂為通過測量可以得到的值，α 為標準板光澤度值。

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。依此類推，使用zui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。

技術參數(shù)

常見光澤度儀的技術參數(shù)和功能特點存在差異，但差異不大，儀器指標符合國家計量檢定規(guī)程JJG 696一級光澤度儀標準。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、測量面積：7×14（mm）橢圓

功能特點

> 可以測量從塑料到金屬的不同材料的表面，并且測量范圍廣。光澤度范圍為：0.0-200.0 GU（在20度的測量條件下)。

> 可以儲存254組測量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)統(tǒng)計功能。

> 可以在測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，用來分析、保存、打印數(shù)據(jù)。

> 一鍵校準，操作簡單方便。

> 進口光源壽命10萬小時以上，不需要更換。

> 電源為鋰離子充電電池，充電后可長時間工作，經(jīng)久耐用。

> 標準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)視覺函數(shù)修正的藍硅光電池，具有彩色補償、濾除紅外輻射及提高信噪比的功能。

> 光路系統(tǒng)機體采用整體鋁合金，用數(shù)控機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°。

> 校準底座設計*，確保校準的度；而且在儀器不被使用時，可以保護其免遭損毀，并阻擋灰塵或細小物質進入測量口。

應用范圍

★油墨、油漆、噴漆、烤漆、涂料、木制品、蠟膜和汽車車身油漆等表面光澤測量。

★建筑裝飾材料：地板、大理石、花崗巖、玻化拋光磚、陶瓷磚等表面光澤測量。

★塑料、涂布紙張等表面光澤測量。

★其它非金屬材料表面光澤測量。

校準方法

按下開關，保證校準底座清潔，將傳感器放置在校準底座里面，輕按一下MEAS校準鍵，顯示數(shù)值與標準板的標稱值應相符。若不相符，輕按一下CAL校準鍵，儀器將會自動校準，并顯示出與標準塊相同的數(shù)據(jù)。

測量步驟

保證被測表面清潔，將傳感器的測量窗口移到需測量的平面位置上，用手往下輕按住傳感器，讓傳感器和被測物體緊密接觸在一起，再按一下MEAS測量鍵，顯示屏上顯示測量值。

數(shù)據(jù)儲存和分析

本儀器能夠儲存254組測量值，可以隨時調(diào)出瀏覽，而且可以通過可選附RS23通訊電纜、軟件和USB適配器與計算機連接，用來分析、保存打印數(shù)據(jù)。通過藍牙可遠距離傳輸數(shù)據(jù)等多項功能操作。

注意事項

1. 本儀器不需要預熱。

2、本儀器具有自動關機功能，為了節(jié)約用電，若在測量過程中，如果較長時間不用，請將電源開關關掉。

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小時后,再重新標定一次。

4、儀器配帶有黑色標準板，應將其保持清潔，不宜用手指觸摸表面,如表面有污漬則會導致儀器誤差加大，讀數(shù)不準確。如若不小心觸摸了，則可用鏡頭紙或*擦拭。標準板不用時，請將其放入干燥缸內(nèi)或放置于無污染的環(huán)境中。

5、使用中應避免強光直射，否則影響測量準確性。