積分球霧度儀顧名思義就是采用積分球結(jié)構(gòu)的一種霧度儀,這種類(lèi)型的霧度儀的測(cè)量精度非常的高,被廣泛的應(yīng)用于航空玻璃等對(duì)光學(xué)性能較高的行業(yè)。那么,積分球霧度儀是怎么測(cè)霧度的?積分球霧度儀的光學(xué)系統(tǒng)是怎樣的?本文為大家做了介紹。
積分球霧度儀測(cè)霧度的原理:
積分球霧度儀采用積分球式工作原理。當(dāng)光線射到一透明或半透明物體時(shí),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(guò)。經(jīng)樣品的出射光中,主透射部分按折射定律前進(jìn),部分產(chǎn)生半球散射,其前進(jìn)方向是散亂的。
透過(guò)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(chēng)透光率。透過(guò)試樣面偏離入射光方向的散射光通量與透射光之比(以百分?jǐn)?shù)%表示)稱(chēng)為霧度。按照GB2410-2008及ASTM D1003-61(2007),上述透光率是指通過(guò)試樣的半球透光率,即以半球總透射來(lái)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(guò)一定角度的半球散射部分。因此,積分球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(duì)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(chēng)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(duì)不同光譜散射本領(lǐng)的不同,因此儀器對(duì)光源有一定要求。標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定為C光源。同時(shí)對(duì)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(jué)靈敏度。這些條件,通常稱(chēng)為儀器的“光譜條件?!?/p>
積分球霧度儀的光學(xué)系統(tǒng):
積分球霧度儀的光學(xué)系統(tǒng)如下圖所示:
由鹵鎢燈1發(fā)出的光經(jīng)聚光鏡2會(huì)聚,通過(guò)光欄3,經(jīng)遮光式調(diào)制器4射到物鏡5上,物鏡5射出一束平行光束,其光線偏離角不大于3°,并將光欄3成像在出射窗10上,出射窗對(duì)入射窗口中心的張角為8°,光斑邊緣與出射窗口形成1.3的環(huán)帶。積分球7內(nèi)裝有一個(gè)可擺動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)反射器9,當(dāng)測(cè)定透光率及總透射光時(shí),標(biāo)準(zhǔn)反射器被控在位,擋住出射窗;當(dāng)測(cè)散射光時(shí),從出窗處讓開(kāi)。
三恩時(shí)積分球霧度儀有什么特點(diǎn):
1.采用平行照明,半球散射,積分球光電接收方式;
2.采用微機(jī)自動(dòng)操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),準(zhǔn)確度高;無(wú)旋鈕操作,使用方便;
3.自動(dòng)顯示透光率/霧度多次測(cè)量的平均值,透光率最小分辨力為0.01,霧度最小分辨力為0.05以?xún)?nèi);
4.無(wú)零點(diǎn)漂移,置信度高;
5.開(kāi)啟式樣品窗幾乎不受樣品尺寸的限制,測(cè)量速度快。采用調(diào)制器改變發(fā)射光源的頻率使儀器不再受環(huán)境光的影響,不必再采用暗室,保證大件樣品的測(cè)量,也保證了大件樣品操作者的安全;
6.備有標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)打印輸出接口,可配套程控打印機(jī);同時(shí)備有薄膜磁性?shī)A具及液體樣品杯,給用戶(hù)帶來(lái)極大方便;
7.隨機(jī)附零度片一塊,便于隨時(shí)檢查儀器動(dòng)作功能。