光澤度儀的定義、原理以及測量

光澤的定義

光學(xué)名詞。物體受光照射時(shí)表面反射光的能力，以試樣在正反射方向相對于標(biāo)準(zhǔn)表面反射光量的百分率（光澤度）表示。

光澤度儀的概述

光澤度儀也叫光度儀，是用來測量物體表面的光澤程度的儀器。光澤度儀按照角度分為高光澤，中光澤和低光澤三種類型。目前市場熱銷的光澤度儀操作簡便，一般在測量之前需要在隨機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)板校準(zhǔn)儀器，然后進(jìn)行測量。光澤度儀的角度大多分為以下幾種，20/45/60/75/85等。不同廠家，會(huì)根據(jù)市場和客戶的需求制作出單角度或三角度兩種型式的光澤度儀，在這些光澤度儀中85度為低光澤度儀，20度為高光澤度儀，以此類推。適用更多也是使用最廣泛的是60度中光澤度儀。

光澤度儀測量原理和定標(biāo)方法

測量原理

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(jìn)行評價(jià)的物理量。因此，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，可將光澤度儀分成幾類，我們通常說的光澤度儀是指“鏡向光澤”，所以光澤度儀，有時(shí)也叫鏡向光澤度儀。光澤度與機(jī)械加工工行業(yè)的“光潔度”或“粗糙度”的概念完全不同，后者是對材料表面微小不平度的平定。

光源出射一束光經(jīng)過透鏡L1到達(dá)被測面P，被測面P將光反射到透鏡L2，透鏡L2將光束匯聚到位于光欄B處的光電池，光電池進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后將電信號(hào)送往處理電路進(jìn)行處理，然后儀器顯示測量結(jié)果。見下圖所示：

光澤度儀測量原理

需要注意的是，在整個(gè)光澤度測量過程中，默認(rèn)光源的光是很穩(wěn)定的，不會(huì)發(fā)生變化。

光澤度儀的測量方法

測量第一步：校準(zhǔn)

在使用光澤度儀之前，一定要校準(zhǔn)儀器，首先，用已知光澤度值的校準(zhǔn)板進(jìn)行測量，設(shè)此校準(zhǔn)板的光澤度值為a，光源發(fā)出的光光強(qiáng)為b，光電池檢測到的光強(qiáng)度為c。通過校準(zhǔn)過程可知光源光強(qiáng)為：

b=c/a（1）

校準(zhǔn)這一步非常重要，如果校準(zhǔn)做的不好，測量就會(huì)受很大影響。所以在校準(zhǔn)過程中，一定要保證光澤度儀地面和校準(zhǔn)板接觸得非常緊密。

測量第二步：測量

校準(zhǔn)完成之后，即可以開始對待測平面進(jìn)行測量。設(shè)被測平面光澤度值為α，光電池檢測到的光強(qiáng)度為I，光源光強(qiáng)為b。

b=I/α（2）

聯(lián)合（1）（2）兩式，得到

α=I/c×a（3）

這里的α即為我們要測量的被測平面光澤度值，I、c為通過測量可以得到的值，a為標(biāo)準(zhǔn)板光澤度值。

測量第三步：定標(biāo)

需要注意的是，此時(shí)所得出的光澤度的值和國家標(biāo)準(zhǔn)是有區(qū)別的，因?yàn)槊糠N型號(hào)的光澤度儀的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)是不同的，理論上α和國家標(biāo)準(zhǔn)會(huì)存在一個(gè)線性關(guān)系。在定標(biāo)過程中，我們認(rèn)為3NH的光澤度儀是符合國家標(biāo)準(zhǔn)的一級光澤度儀。事實(shí)上，在各個(gè)計(jì)量院的檢定工作中，都是采用是BYK的光澤度儀進(jìn)行對光澤度校準(zhǔn)板的檢定的。所以3NH研發(fā)光澤度儀都是以BYK儀器為標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，開發(fā)出來的所有型號(hào)光澤度儀都是和BYK數(shù)據(jù)一致的。對光澤度測量中，習(xí)慣分為高、中、低三個(gè)光澤度值范圍。理論上，我們只要用兩塊已知標(biāo)準(zhǔn)光澤度值的校準(zhǔn)板進(jìn)行測量就可以知道它的線性關(guān)系。但實(shí)際情況是理論值和實(shí)際值不一定保持如此理想的線性關(guān)系。所以我們要通過大量采集光澤度值來進(jìn)行定標(biāo)。