光电仪器的类型有很多,包括色差仪、光泽度仪和雾度仪,色差仪主要用于色差的测量,光泽度仪主要用于光泽度的测量,而雾度仪主要用于透明材料雾度的测量。那么,你了解雾度仪吗?一文带你了解雾度仪!
雾度仪的工作原理:
雾度仪的工作原理是基于光学测量原理。当一束平行光束入射到某介质(如透明塑料、玻璃等)时,由于物质光学性质的不均匀性,如表面缺陷、内部组织不均匀、存在气泡和杂质等,光束会改变方向,产生扩散和偏折,这些部分杂乱无章的光线称为散射光。国际上规定,用透过试样而偏离入射光方向的散射光通量与透射光通量之比,用百分数来表示,即为雾度。在测量时,雾度仪通过光源发射光线,经过样品后,分别测量入射光通量、透射光通量和散射光通量,然后根据公式计算出雾度和透光率,透光率Tt=T2/T1×100%(其中T1为入射光通量,设为100),雾度H=T4/Tt×100%(T4为试样的散射光通量)。
雾度仪的组成结构:
1.光源系统
通常采用标准C光源,如DC12V/50W卤钨灯加色温片,提供稳定的、特定色温的光线,确保测量的准确性和可重复性。
2.积分球系统
一般为开口积分球,是雾度仪的核心部件之一。作用是收集和均匀分布光线,使散射光能够被充分收集和测量,保证测量结果的准确性和稳定性。
3.光陷阱
也叫黑光阱,用于吸收特定方向的光线,比如在测量雾度时,将透过样品的直射光吸收掉,只让散射光进入积分球被检测,从而准确测量散射光通量。
4.光电转换系统
包含光电转换器,如硅光电池等,将光信号转换为电信号,以便后续的处理和测量。
5.数据处理系统
由光电处理器等组成,对光电转换系统输出的电信号进行处理、分析和计算,得出透光率和雾度等测量结果,并通过触摸控制屏等进行显示和操作。
雾度仪的常见类型:
1.按光路结构分类
积分球式雾度仪:采用积分球收集和均匀分布光线,能将透过样品的散射光和透射光充分收集,保证测量的准确性和稳定性,可用于各种透明、半透明材料的雾度和透光率测量,如塑料、薄膜、玻璃等。
0°/d结构雾度仪:光线以特定的角度(通常是0°)照射样品,并接收散射光进行测量。这种结构适用于对特定类型材料的测量,如表面平整度要求较高的光学薄膜等,可突出某些特定方向上的散射特性。
2.按测量功能分类
单纯雾度测量仪:主要用于测量样品的雾度值,专注于获取材料散射光与透射光的比例关系,以评估材料的雾度情况,常用于对雾度指标有严格要求的行业,如塑料加工、光学薄膜制造等。
雾度透光率一体机:不仅能测量雾度,还能同时测量样品的透光率,可提供更全面的光学性能参数,应用范围广泛,包括玻璃、塑料、液晶面板等行业,能帮助用户全面了解材料的光学特性。
色彩雾度仪:除了测量雾度和透光率外,还具备颜色测量功能,可测量Lab、黄度、白度等多种颜色参数,适用于对色彩和光学性能都有要求的材料,如彩色玻璃、彩色塑料等。
3.按操作方式分类
手动雾度仪:需要人工进行各项操作,如放置样品、调节测量参数、读取数据等,结构相对简单,成本较低,适用于对测量精度要求不是特别高、测量频率较低的场合,如小型实验室或偶尔进行雾度测量的用户。
自动雾度仪:具有自动化的测量系统,可自动完成样品的测量、数据采集和处理等过程,操作简便,测量速度快,精度高,适用于大规模生产线上的质量检测或对测量效率和准确性要求较高的科研机构。
4.按便携性分类
便携式雾度仪:体积小、重量轻,便于携带和移动使用,可随时随地对样品进行雾度测量,适用于现场检测、户外作业或对不同地点的样品进行快速测量,如建筑玻璃安装现场、塑料薄膜生产现场等。
台式雾度仪:通常体积较大,放置在固定的工作台上使用,具有更稳定的性能和更高的测量精度,配备更完善的功能和接口,适用于实验室、质量检测中心等对测量环境和精度要求较高的场所。
5.按测量标准分类
单标准雾度仪:只遵循一种测量标准,如ASTM标准或ISO标准,适用于对测量标准有特定要求且较为单一的用户或行业。
双标准雾度仪:能同时兼容ASTM和ISO两种测量标准,可以根据用户的需求或不同的测量场景灵活切换,具有更广泛的适用性。
雾度仪的具体应用:
1.塑料行业
用于塑料板材、片材、薄膜等产品的质量检测,帮助控制产品的透明度和雾度,确保产品符合质量标准,满足不同应用场景的需求。
2.玻璃行业
在平板玻璃、光学玻璃、汽车玻璃、建筑玻璃等生产中,测量玻璃的雾度和透光率,保证玻璃的光学性能,如汽车玻璃需要合适的雾度和透光率来确保驾驶安全和舒适性。
3.电子显示行业
对显示屏的光学膜、偏光片、盖板玻璃等进行雾度和透光率测量,优化显示屏的光学性能,减少眩光和反射,提高显示效果和用户体验。
4.半导体行业
在半导体材料的生产和研发中,雾度仪可用于检测半导体晶圆、封装材料等的雾度值,帮助监测材料的纯度、内部结构缺陷等,确保半导体产品的性能和质量。
5.液体检测领域
如在制药行业中检测药液的浊度,判断药液的纯净度和质量;在食品饮料行业,检测饮料、食用油等的浊度,评估产品的品质和澄清度。