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霧度儀Haze Meter
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透明或半透明材料霧度的測量原理

作者:3nh時間:2021-06-23544 次瀏覽

信息摘要:

在我們的日常生活中,常常會看到各種各樣的透明或半透明的材質(zhì),例如:建筑玻璃、手機(jī)貼膜等等。為了檢測透明或半透明材質(zhì)的光學(xué)特性,就可以使用霧度儀來測量其霧度和透光率。

在我們的日常生活中,常常會看到各種各樣的透明或半透明的材質(zhì),例如:建筑玻璃、手機(jī)貼膜等等。為了檢測透明或半透明材質(zhì)的光學(xué)特性,就可以使用霧度儀來測量其霧度和透光率。本文為大家簡單的介紹了霧度儀測量霧度的原理,感興趣的朋友可以看看。

什么是透明或半透明材質(zhì)的霧度?

透過試樣的光通量和射到試樣上的光通量之比(以百分?jǐn)?shù)表示)稱透光率。透過試樣而偏離入射光方向的散射光通量與透射光通量之比(以百分?jǐn)?shù)表示)稱為霧度。

一個具有高度透明的塑料試樣,應(yīng)該是在置于試樣一側(cè)的被觀察物體與另一側(cè)的觀察者的眼睛之間的連線上,光線的折射率是恒定的。若存在具有不同的折射率的界面,光就會散射,例如材料內(nèi)加有狹小的填料固體粒子,存在細(xì)小的氣泡,或試樣各處密度不均等,就會出現(xiàn)這種現(xiàn)象,宏觀上使材料產(chǎn)生霧度,呈現(xiàn)出霧狀模糊外觀,因此,透明性良好的材料應(yīng)兼?zhèn)渫腹饴矢吆挽F度小的條件。不含任何助劑的無定形塑料大都是無色透明的,是由于材料內(nèi)一般都未含可吸收光波的某種基團(tuán),材料試樣內(nèi)僅有無定形相、密度均勻,因此各處折射率相同,不僅透光率高,霧度也小。部分結(jié)晶的塑料,材料內(nèi)含有無定形和結(jié)晶兩個相,兩相的密度不同,折射率不同,在兩相界面光的方向改變,這就降低了材料的透明性。當(dāng)晶粒尺寸大于光的波長時,還會妨礙光的通過,使材料透光率降低。因此,結(jié)晶型塑料結(jié)晶度愈高,晶粒尺寸愈大,材料透明性就愈差。

透明或半透明材質(zhì)霧度的檢測原理:

光線射到一透明或半透明物體上時,部分產(chǎn)生定向反射,部分產(chǎn)生漫反射,進(jìn)入樣品后部分被吸收,部分被透過,出射樣品的光中,主透射部分按折射定律前進(jìn),部分產(chǎn)生半球透射,其前進(jìn)方向是散亂的。

按照GB/T2410-2008及ASTM D1003-61(1997),上述透光率是指通過試樣的半球透光率,即以半球透射來考核的透光率,其入射光是垂直于樣品表面的。同樣GB/T2410-2008及ASTM D1003-61(1997)定義的霧度是指樣品的半球透光霧度。因此,霧度儀采用積分球捕捉半球范圍內(nèi)的全部透射光。

理想的入射光應(yīng)是單一方向的入射光,但事實(shí)上很難做到,因此,上述標(biāo)準(zhǔn)對入射光的方向性、被作為散射光接收的透射光的偏離角都作了嚴(yán)格的規(guī)定,這些規(guī)定通常稱為“幾何條件”。由于樣品本身吸收光譜特性的不同,樣品內(nèi)散射微粒對不同光譜散射本領(lǐng)的不同,因此儀器對光源有一定要求。標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定為C(或A)光源,對光接收器的光譜響應(yīng)也做了規(guī)定,被采用的光電元件必須用濾光片校正,使其符合肉眼視覺靈敏度,這些條件,通常稱為儀器的“光譜條件”。

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