光泽度仪的原理-分类-应用行业及使用操作方法

来源:林上 发布时间:2019/12/25 09:29:00 浏览次数:4454

光泽度是物体涉及镜面反射的一种表面属性,是在一组几何规定条件下对材料表面反射光的能力进行评价的物理量。 镜面反射是指光线投射到光滑,均匀的表面上时产生的反射。 它遵循反射定律,该定律规定,当光线从表面反射时,入射角等于反射角。当光线照射到光滑的表面(例如镜子,汽车或平静的水面)时会产生镜面反射。 这种反射使物体看起来有光泽。我们通常用单位 GU 来表示物体表面的光泽度,也就是英文单词 -gloss unit 的缩写。

一.为什么要用光泽度仪?

1.通过光泽度对产品进行质量控制

光泽度仪可用于控制产品本身的光泽度,它为制造商们提供了快速简便的方法来评估其产品的表面特性。对于生产大批量产品的制造商而言,仪器给他们带来了极大的方便。许多因素会影响表面的光泽度,例如基材,涂层的厚度和质量以及抛光等等。当同一批次产品的光泽度不一致时,客户通常会怀疑是产品质量出现了问题,严重时,还会要求产品进行返工。   因此,制造商们力求保持每种产品或不同批次的产品工艺的统一。

光泽度也可以衡量产品表面的质量,例如,涂层表面光泽度的下降可能表明其固化问题。如果固化出现了问题,产品的质量也难以得到保障。出于这些原因,不同行业的制造商们例如汽车,印刷和家具到食品,药品和电子产品都要求产品的光泽度进行监控。

在需要对大批量产品进行光泽度的监控时,仪器的数据统计功能就十分重要了。林上光泽度仪带有的数据统计功能就帮助了许多制造商。仪器可以自动统计最大值,最小值,平均值和均方差值。均方差值可以帮助分析产品的光泽度均匀性。均方差值越小,产品的光泽度越均匀。在连接电脑以后,仪器最大可以保存 99 组数据,测量完成以后可以导出并且打印数据报告。


2.美丽的外观吸引客户购买

良好的产品包装是吸引客户的第一步。实际上,研究表明,产品的光泽度对消费者的心理影响与颜色对消费者的影响一样多。在食品包装上,拥有良好光泽度的包装不仅可以吸引客户购买还可以保障客户的安全。如果在食品包装的生产过程中,用于固化的光源出现了衰减,没有达到食品包装要求的固化效果。那么在食品上市以后,有可能出现包装上的油漆脱落的情况。通过使用光泽度仪在生产过程中监控食品包装的光泽度,食品生产商可以及早发现此类问题,从而避免以上问题的发生。

在选购汽车时,汽车的外观是影响客户购买的一个重要因素。人们在第一时间会对汽车的外表进行评估,这辆车的外形是否是我喜欢的?高端的汽车通常拥有良好的光泽度, 良好的光泽度会营造一种高端上档次的感觉。同时好的光泽度也是体现汽车档次的重要因素。其他行业例如家具,纸张,油漆行业等亦是如此。

二.光泽度仪是什么?

也称为光泽度计,是用于测量物体表面镜面反射的仪器。 通过固定角度将光束投射到表面上,并以相等但相反的角度测量反射光量来确定光泽。

三.测量原理

光泽度仪利用光反射原理对样品的光泽度进行测量。即:在规定人射角和规定光束的条件下照射样品,得到镜向反射角方向的光束。仪器由光源、透镜、接收器和显示仪表等组成。其测量原理分为平行光路(见下图)和会聚光路两种。

四.为什么 60 度角仪器是一个通用角度?

材料的镜面反射能力取决于反射光线的材料表面的折射率和入射角。具有高光泽的金属材料通常镜面反射能力比较强,而当光线照射到低光泽的材料上时,部分光线会被物体表面吸收或者散射,因此低光泽的材料镜面反射能力较弱。如下图所示:

高光泽材料反射示意

高光泽材料

低光泽材料反射示意

低光泽材料

光泽度是对镜向光泽的相对测量。参考标准是以折射率 nD=1.567 的黑玻璃,假设其平面在得到理想抛光的状态下,由该平面对自然光束进行镜面反射。并定义此时的光泽度值为 100.0 光泽单位,用 GU 表示。仪器测量得到的光泽度是在规定的光源和接收角的条件下,物体镜向方向的反射光通量与标准黑玻璃上镜向方向的反射光通量的比值。(引用自文献“镜向光泽度计和光泽度板检定规程 JJG 696-2002”)

不同角度下材料的反光效果
不同角度下材料的反光效果

如左图所示, 低光泽材料的镜面反射能力较弱,如果使用20度角的仪器进行测量,经材料表面反射后,被探测器接收到的光通量十分微弱,与黑玻璃反射的光对比后数据很小。因此,在测量不同光泽的低光泽度材料时,测量值变化非常小,分辨率不足以区分材料光泽度的细微差异。但20度角的仪器适合测量高光泽材料。

同理,如果用85度角光泽度仪测量高光泽材料,分辨率也不足以区分材料的光泽度差异。但是可以用它测量低光泽的材料。

而60度角的就是一款比较通用的仪器,在测量各种不同光泽的材料时,都具有一定的优势。通常情况下,60 度角仪器的量程为 200GU。如果需要测量高光泽的物体,则量程不够。仪器的分辨率会受到影响。林上科技作为专业的生产厂家,研发了两款 60 度角的光泽度仪,量程分别为 200GU 和 1000GU,解决了分辨率的问题。因此,林上 60 度角仪器也是可以测量高光泽的材料。只要光泽度范围在 1000GU 以内,我们都推荐使用林上系统产品,可以满足绝大多数客户的需要。

五.产品推荐

60°通用型角度,1000GU大量程
符合国家标准GB/T 9754,一级工作机要求
自主研发,具有独立自主知识产权
3*6mm测量孔径,应用更广泛
60°通用型角度,1000GU大量程
符合国家标准GB/T 9754,一级工作机要求

六.使用方法

  1. 林上60度角光泽度仪使用简单,操作方便!

  2. 首先按下电源键开机,仪器会进行自诊断。当标准板的值在合格范围内,仪器会显示OK。

  3. 进入到校准界面,如需校准就按下电源键。

  4. 测量时,将仪器从底座上拿起,放置被测材料上,仪器能够立刻显示数据。

  5. 如需保存测量数据,则每一次测量以后,需要按下电源键。

LS192操作演示

七.怎样选择光泽度仪

光泽度仪是检测物体光泽度的一个重要工具。那么怎样选择一款适合自己的产品呢?我们可以从以下几方面去考虑:

1.精度

仪器的重复性和重现性是衡量仪器测量数据是否准确的两个重要指标。

重复性是指用同一个仪器测量同一个物品表面的光泽度,多次测量的数据保持一致,在误差范围内。重现性是指用同一批次的仪器测量同一个物品表面的光泽度,多次测量的数据保持一致,在误差范围以内。只有这两个数据好,才能被称为高精度光泽度仪。

2.价格

在追求仪器的性能的同时,我们也要考虑产品价格。与林上仪器同等性能的BYK品牌,价格达到10000-30000人民币。而林上科技研发的大量程LS192只需2010元,量程可达1000GU。

3.功能

在进行批量测量时,我们往往需要用到数据统计功能以及数据存储功能。林上系列产品可以自动统计最大值,最小值,平均值以及均方差值。均方差值越小,物体表面的光泽度越均匀。仪器在连接电脑以后可以储存99组数据,另外还具有温度补偿功能确保测量数据稳定。

八.应用行业

仪器广泛应用于各行各业。下面,我们将列举一些光泽度仪常见的应用行业:

1.涂料表面光泽测量

测量涂料
测量涂料

在对产品表面进行喷漆时,喷漆工一般需要控制产品的表面工艺。如果生产出来的产品,表面涂料光泽度不一样,会影响客户的购买。他们往往需要控制产品表面喷漆的量以确保涂料的使用寿命以及防腐蚀性能。

2.金属表面光泽测量

测量金属
测量金属

在对产品表面进行喷漆时,喷漆工一般需要控制产品的表面工。如果生产出来的产品,表面涂料光泽度不一样,会影响客户的购买。他们往往需要控制产品表面喷漆的量以确保涂料的使用寿命以及防腐蚀性能。

3.家具光泽测量

测量家具
测量家具

家具生产时,生产商们通常需要对家具进行油漆喷涂以及抛光以达到需要的色泽效果。在整个过程中,家具生产商们必须控制产品的光泽度,以确保批次的一致性,并检查涂料是否已涂覆并正确干燥。

4.印刷品光泽测量

测量纸张
测量纸张

印刷行业对纸张的光泽度是有比较严格的规定的,不同光泽的纸张其用途会有所区别。高光泽的纸张镜面反射能力强,在阅读时很容易造成眼睛疲劳。例如铜版纸、彩色印刷、包装、户外海报广告等就要采用高光泽度印刷纸张,而传统的纸张书籍为了提升阅读体验,纸张光泽度就不宜过高。仪器可以帮助制造商们在生产纸张时控制纸张的光泽度。

5.油漆光泽度测量

测量油漆
测量油漆

现在市面上的油漆主要分为无光、哑光、高光、亮光、半亚光等多种光泽类型,比较流行的就是哑光漆。一般常说的哑光漆,就是光泽度在20GU以下的油漆,半光漆在40到60GU之间。(规定测试角度60°)不同地方用的油漆对光泽度的要求不一样,因此需要对油漆的光泽度进行测量避免返工。

6.大理石光泽测量

测量大理石
测量大理石

光泽度是石材护理工程中大家比较关注的一个问题。很多人甚至将其作为工程质量好坏的唯一衡量标准。天然石材主要分为花岗石和大理石,一般天然大理石的光泽度多数为80GU左右,花岗石多数为90GU左右。现行的天然大理石板材标准中对其进行了等级划分,其中优等品的最低光泽度值按化学主成分不同而分成3类,分别为90GU、80GU、60GU。而划分大理石标准的光泽度正是用专业的光泽度仪测量得出的。

7.瓷砖陶瓷光泽测量

测量瓷砖
测量瓷砖

部分客户购买瓷砖时,通过瓷砖的光泽度判断瓷砖的质量。瓷砖表面光泽越好,说明瓷砖烧结致密性越好。好的瓷砖,釉面呈现一种晶莹透亮的感觉,在灯光的照射下像镜子一样把灯光反射出来,较差的瓷砖,釉面是暗淡无光的。因此,在瓷砖生产时,瓷砖生产商通常都会使用仪器对其进行测量以确保产品的质量。

如果您不确定您的行业适用的光泽度仪,可以咨询林上科技的客服人员。我们将为您提供专业的解答。同时很多用户反馈在使用仪器检测物体表面光泽的同时,也需要检测物体表面色差,部分产品还需要检测涂镀层厚度,如果您也有这方面的需求,可以了解关于涂镀层厚度检测、表面色差检测的仪器。