光澤度儀的測量原理及質量指標

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、汽車工業、船舶工業、電子行業、電器行業、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。

測量原理

光澤度計的測量原理如下圖所示。儀器的測量頭由發射器和接受器組成，發射器由白熾光源和一組透鏡組成，它產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定的，不會發生變化。

光澤度的單位，根據JIS的規定，光澤度的單位為%或者數字即可（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境變化對測量產生的影響。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

常見光澤度儀的技術參數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組測量數據，實現統計功能。

> 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、打印數據。

> 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，經久耐用。

> 標準版采用人工石英晶體，變數，具有高精度的量值傳遞能力。

> 接收器為經視覺函數修正的藍硅光電池，具有彩色補償、濾除紅外輻射及提高信噪比的功能。

> 光路系統機體采用整體鋁合金，用數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據。

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。

數據儲存和分析

本儀器能夠儲存254組測量值，可以隨時調出瀏覽，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、保存打印數據。通過藍牙可遠距離傳輸數據等多項功能操作。

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、因本儀器穩定性*,儀器不必經常校定,建議連續使用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或放置于無污染的環境中。

5、使用中應避免強光直射，否則影響測量準確性。