積分球霧度儀顧名思義就是采用積分球結構的霧度儀,這種結構的霧度儀具有較高的測量精度,被廣泛的應用于對透明材料光學性能檢測嚴格的行業(yè)。那么,積分球霧度儀是怎么工作的?積分球霧度儀有哪些技術要求?本文為大家做了介紹。
積分球霧度儀的工作原理:
常用的霧度儀采用積分球式工作原理,光線射到一透明或半透明物體時,部分產生定向反射,部分產生漫反射,進入樣品后部分被吸收,部分被透過。經樣品的出射光中,主透射部分按折射定律前進,部分產生半球散射,其前進方向是散亂的。
透過試樣的光通量和射到試樣上的光通量之比(以百分數%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之比(以百分數%表示)稱為霧度。
按照GB 2410-2008及ASTM D1003-61(2007),上述透光率是指通過試樣的半球透光率,計以半球總透射來考核的透光率(包括主透射和散射),其入射光是垂直于樣品表面的。同樣定義的霧度是指樣品的半球透光霧度,即超過一定角度的半球散射部分。因此,霧度儀采用積分球捕捉半球范圍內的全部透射光。
理想的入射光應是單一方向的入射光,但事實上很難做到,因此,上述標準對入射光的方向性、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,樣品內散射微粒對不同光譜散射本領的不同,因此儀器對光源有一定要求。常用規(guī)定的C(或A)光源,并且對光接收器的光譜響應也作了規(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”。
積分球霧度儀的技術要求:
1.雙光束結構設計
?雙光束是指霧度計包含一條樣品測量光束和一條光源燈泡能量監(jiān)測光束(同時作為ISO標準補償光束),光源燈泡發(fā)光能量很容易受到電流電壓、溫度濕度、光源燈泡能量衰減等因素影響,監(jiān)測光束可以即時監(jiān)測光源燈泡發(fā)光能量變化,當光源燈泡發(fā)光能量發(fā)生變化時,儀器根據能量變化即時調整數據計算,保證測量結果穩(wěn)定性,雙光束霧度計比傳統(tǒng)單光束霧度計穩(wěn)定性好,所以霧度計的重復性(標準偏差)小于0.02%。
2.滿足ASTM和ISO霧度標準要求
ASTM標準也稱非補償法(非平衡法)霧度標準,ISO標準也稱補償法(平衡法)霧度標準,當然,現在使用ASTM標準用戶居多,但還有一部分用戶使用ISO標準,霧度計滿足ISO和ASTM標準,能夠滿足不同用戶的標準測試要求。
3.優(yōu)化的臺間差解決方案
臺間差是兩套同一類型設備測量同一樣品形成的差值,同品牌同一型號會有臺間差,不同品牌的同一類型設備也不可避免會有臺間差,光學設備臺間差不可避免。
臺間差解決方案是使用同一標準板同時校準兩套設備,可以消除臺間差,霧度計有一個標準重置功能,重置標準板霧度值和透光率,重建霧度和透光率曲線,實現用戶期望的不同設備測量數據一致性。
4.便捷的操作模式和數據儲存模式
積分球霧度儀一般采用觸摸屏操作,標準選擇、光源選擇、校準測量等操作在觸摸屏上操作完成。
?數據儲存多樣化,儀器內部可以儲存500個測量數據,儀器內置打印機可以打印測量數據,還可以連接電腦即時儲存測量數據,用于實驗室大數據品控分析。