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透明材料雾度如何测量?透明材料雾度测量原理与方法

作者:3nh时间:2022-01-12446 次浏览

信息摘要:

雾度是检验透明材料光学性能的重要指标,为了准确的品定透明材料的雾度,管控透明材料的性能,就需要对透明材料的雾度进行测量。本文介绍了透明材料雾度测量的原理和方法,感兴趣的朋友可以了解一下!

雾度是检验透明材料光学性能的重要指标,为了准确的品定透明材料的雾度,管控透明材料的性能,就需要对透明材料的雾度进行测量。本文介绍了透明材料雾度测量的原理和方法,感兴趣的朋友可以了解一下!

雾度仪.jpg

透明材料的雾度是多少?

常见的透明材料有塑料、玻璃及丝网结构的材料等。

透明材料的雾度定义为:透明材料的散透射比Td与其总透射比Tt的比值。一般用百分数表示。若用H代表透明材料的雾度,则有:

H=(Td/Tt)×100%

所谓透明材料是指其雾度值H介于0~30%之间。当材料的雾度值H大于30%时,则为不透明材料。

通常用雾度计或雾度测量装置测量透明材料的雾度值H。

透明材料雾度测量原理:

光线射到一透明或半透明物体上时,部分产生定向反射,部分产生漫反射,进入样品后部分被吸收,部分被透过,出射样品的光中,主透射部分按折射定律前进,部分产生半球透射,其前进方向是散乱的。

按照GB/T2410-2008及ASTM D1003-61(1997),上述透光率是指通过试样的半球透光率,即以半球透射来考核的透光率,其入射光是垂直于样品表面的。同样GB/T2410-2008及ASTM D1003-61(1997)定义的雾度是指样品的半球透光雾度。因此,雾度仪采用积分球捕捉半球范围内的全部透射光。

理想的入射光应是单一方向的入射光,但事实上很难做到,因此,上述标准对入射光的方向性、被作为散射光接收的透射光的偏离角都作了严格的规定,这些规定通常称为“几何条件”。由于样品本身吸收光谱特性的不同,样品内散射微粒对不同光谱散射本领的不同,因此仪器对光源有一定要求。标准方法规定为C(或A)光源,对光接收器的光谱响应也做了规定,被采用的光电元件必须用滤光片校正,使其符合肉眼视觉灵敏度,这些条件,通常称为仪器的“光谱条件”。

透明材料雾度测量方法:

839.jpg

在测量透明材料的雾度H时,垂直入射到被测试样表面上的入射光束是总光通量为φ1的近似准直光束。φ1中的绝大部分光通量φ5集中在6°的发散角α之内。称φ5为直入射光通量部分。φ1中的偏离到发散角α以外的、极微小的一部分光通量为φ3。称φ1为散入射光通量部分。参看上图。φ1与φ3、φ5之间的关系如下:

φ1=φ3+φ5

φ1经过被测试样的透射、形成了总透射光通量φ2。φ2中的大部分φ6集中在5°的发散角β之内。称φ6,为直透射光通量部分。包括φ3·Tt在内的一小部分透射光通量φ4偏离到发散角β之外,称φ4为散透射光通量部分。φ2与φ4、φ6之间的关系如下:

φ2=φ4+φ6

根据透射比定义可知,被测试样的总透射比Tt等于:

Tt=φ2/φ1(1)

散透射比Td等于:

Td=(φ4-φ3·Tt)/φ1(2)

将(1)、(2)两式代入到H=(Td/Tt)×100%中得到用φ1、φ2、φ3、φ4表示的被测试样雾度H的计算公式:

H=φ4/φ2-φ3/φ1

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