1、實驗七實驗七 白度、光澤度、透光度的測定白度、光澤度、透光度的測定The measurement of whiteness, glossiness, translucency 一、實驗目的一、實驗目的1.了解什么叫白度、什么叫光澤度、什么叫透光了解什么叫白度、什么叫光澤度、什么叫透光度。度。2.了解造成白度、光澤度、透光度測量誤差的原了解造成白度、光澤度、透光度測量誤差的原因。因。3. 了解影響白度、光澤度、透光度的因素。了解影響白度、光澤度、透光度的因素。4.4.掌握白度、光澤度、透光度的測定原理及測定掌握白度、光澤度、透光度的測定原理及測定方法方法 二、實驗原理二、實驗原理n1、概述、概述

2、n各種物體對于投射在它上面的光，發(fā)生選擇性反射和各種物體對于投射在它上面的光，發(fā)生選擇性反射和選擇性吸收的作用。不同的物體對各種不同波長的光選擇性吸收的作用。不同的物體對各種不同波長的光的反射、吸收及透過的程度不同，反射方向也不同，的反射、吸收及透過的程度不同，反射方向也不同，就產(chǎn)生了各種物體不同的顏色（不同的白度）、不同就產(chǎn)生了各種物體不同的顏色（不同的白度）、不同的光澤度及不同的透光度。的光澤度及不同的透光度。n光線照射在瓷片試樣上，可以發(fā)生鏡面反射與漫反射，光線照射在瓷片試樣上，可以發(fā)生鏡面反射與漫反射，鏡面透射與漫透射。鏡面透射與漫透射。漫反射決定了陶瓷器表面的白度，漫反射決定了陶瓷器

3、表面的白度，鏡面反射決定了陶瓷表面的光澤度，鏡面透射決定了鏡面反射決定了陶瓷表面的光澤度，鏡面透射決定了陶瓷器的透光度。陶瓷器的透光度。n2、白度、白度n在日用陶瓷器白度測定方法規(guī)定的條件下，測定照在日用陶瓷器白度測定方法規(guī)定的條件下，測定照射光逐一經(jīng)過主波長為射光逐一經(jīng)過主波長為620、520、420m三塊濾三塊濾光片濾光后，試樣相對于標準白板的相對漫反射率，光片濾光后，試樣相對于標準白板的相對漫反射率，并按規(guī)定的公式計算，所得的結(jié)果為日用陶瓷器的并按規(guī)定的公式計算，所得的結(jié)果為日用陶瓷器的白度。白度。n光線束從光線束從45角度投射到試樣上，而在法線方向由角度投射到試樣上，而在法線方向由硒光

4、電池接受試樣漫反射的光通量，試樣越白，光硒光電池接受試樣漫反射的光通量，試樣越白，光電池接受的光通量就越大，輸出的光電流也越大，電池接受的光通量就越大，輸出的光電流也越大，試樣的白度與硒光電池輸出的光電流成直線關(guān)系。試樣的白度與硒光電池輸出的光電流成直線關(guān)系。光電白度計光路圖如圖所示。光電白度計光路圖如圖所示。 光路圖 第一濾光片第一濾光片硒光電池硒光電池第二濾光片第二濾光片試樣試樣入射光入射光n假設釉層上表面是平整的，一束平行光投射到假設釉層上表面是平整的，一束平行光投射到釉面上，接收器接收的光將由以下幾個部分組釉面上，接收器接收的光將由以下幾個部分組成：成：n釉上表面反射的光；釉上表面反射

5、的光；n釉層散射的光；釉層散射的光；n反應層漫反射的光；反應層漫反射的光；n透入坯體引起的散射光。透入坯體引起的散射光。n各部分光作用在接收器上的相對強度，按文獻各部分光作用在接收器上的相對強度，按文獻數(shù)據(jù)分別為：上表面反射光約為數(shù)據(jù)分別為：上表面反射光約為7，反應層漫，反應層漫反射約為反射約為75，其余約，其余約18。n不同型號的儀器，其光源（強度及其光譜分析）、不同型號的儀器，其光源（強度及其光譜分析）、濾色片、投射和接受方式、接收器以及數(shù)據(jù)處理等濾色片、投射和接受方式、接收器以及數(shù)據(jù)處理等在設計上是有差異的。因此，用不同型號的儀器來在設計上是有差異的。因此，用不同型號的儀器來測定陶瓷產(chǎn)品

6、的白度，即使對同一樣品的同一部位測定陶瓷產(chǎn)品的白度，即使對同一樣品的同一部位進行測量，想獲得相同（允許誤差進行測量，想獲得相同（允許誤差1）結(jié)果，可）結(jié)果，可能性是很小的。能性是很小的。 例如，假定兩臺白度測定儀所有其它條件完全例如，假定兩臺白度測定儀所有其它條件完全相同，只是一臺儀器光線垂直入射，相同，只是一臺儀器光線垂直入射，45反射（接反射（接收），另一臺光線收），另一臺光線45入射，垂直反射（接收）。入射，垂直反射（接收）。這樣單就釉的上表面反射這一因素來估算，就可能這樣單就釉的上表面反射這一因素來估算，就可能使兩臺儀器的結(jié)果相差使兩臺儀器的結(jié)果相差0.50.5以上。以上。 可見，陶瓷

7、產(chǎn)品釉面光學性質(zhì)復雜，是使不同可見，陶瓷產(chǎn)品釉面光學性質(zhì)復雜，是使不同型號儀器測試結(jié)果相差較大的一個重要原因。型號儀器測試結(jié)果相差較大的一個重要原因。n3 3、光澤度、光澤度n光澤是物體表面的一種物理性能。在受光照射時，光澤是物體表面的一種物理性能。在受光照射時，由于瓷器釉表面狀態(tài)不同，導致鏡面反射的強弱由于瓷器釉表面狀態(tài)不同，導致鏡面反射的強弱不同，從而導致光澤度不同。不同，從而導致光澤度不同。n測定瓷器表面的光澤度一般采用光電光澤計，即測定瓷器表面的光澤度一般采用光電光澤計，即用硒光電池測量照在釉表面鏡面反射方向的反光用硒光電池測量照在釉表面鏡面反射方向的反光量，并規(guī)定折射率量，并規(guī)定折射

8、率N Nb b1.5671.567的黑色玻璃的反光率的黑色玻璃的反光率為為100100，即把黑色玻璃鏡面反射極小的反光量，即把黑色玻璃鏡面反射極小的反光量作為作為100100（實際上黑色玻璃的鏡面反射的反光（實際上黑色玻璃的鏡面反射的反光率率100100）。將被測瓷片的反光能力與此黑色玻）。將被測瓷片的反光能力與此黑色玻璃的反光能力相比較，得到的數(shù)據(jù)即為該瓷器的璃的反光能力相比較，得到的數(shù)據(jù)即為該瓷器的光澤度。由于瓷器釉表面的反光能力比黑色玻璃光澤度。由于瓷器釉表面的反光能力比黑色玻璃強，所以瓷器釉表面的光澤度往往大于強，所以瓷器釉表面的光澤度往往大于100100。 n4 4、透光度、透光度n

9、測定瓷器的透光度一般采用光電透光儀。由變測定瓷器的透光度一般采用光電透光儀。由變壓器和穩(wěn)壓電源供給燈泡（壓器和穩(wěn)壓電源供給燈泡（4 4V/3WV/3W），），電流使燈電流使燈泡發(fā)出一定強度的光，通過透鏡變?yōu)槠叫泄猓莅l(fā)出一定強度的光，通過透鏡變?yōu)槠叫泄?，此平行光?jīng)光欄垂直照射到硒光電池上，產(chǎn)生此平行光經(jīng)光欄垂直照射到硒光電池上，產(chǎn)生光電流，由檢流計檢定。當此平行光垂直照射光電流，由檢流計檢定。當此平行光垂直照射到試樣上，透過試樣的光再射到硒光電池上產(chǎn)到試樣上，透過試樣的光再射到硒光電池上產(chǎn)生光電流，由檢流計檢定。透過試樣的光產(chǎn)生生光電流，由檢流計檢定。透過試樣的光產(chǎn)生的光電流與入射光產(chǎn)生的光電

10、流之比的百分數(shù)的光電流與入射光產(chǎn)生的光電流之比的百分數(shù)即為瓷器的相對透光度。即為瓷器的相對透光度。三、儀器設備三、儀器設備 BDJ-DCBDJ-DC型白度計（成套）；型白度計（成套）；SS-75SS-75型光電光澤計（成型光電光澤計（成套）；套）；7777C-1C-1型透光度儀（成套）。規(guī)定以優(yōu)級氧化鎂粉型透光度儀（成套）。規(guī)定以優(yōu)級氧化鎂粉為原料壓制的標準白板，其光譜反射率以為原料壓制的標準白板，其光譜反射率以9898計。白度計。白度分別在分別在6060、7070、8080左右的陶瓷板三塊為工作白板，此板左右的陶瓷板三塊為工作白板，此板長期使用后，需清洗，并用標準白板重新標定。長期使用后，需

11、清洗，并用標準白板重新標定。 光電白度計示意圖（光路圖）光電白度計示意圖（光路圖） 光電透光度計電路圖光電透光度計電路圖 1- 1-硒光電池硒光電池 2- 2-燈泡燈泡 3- 3-透鏡透鏡 4- 4-濾色片濾色片 5- 5-試試 1- 1-調(diào)節(jié)滑線盤調(diào)節(jié)滑線盤 2- 2-硒光電池硒光電池3-3-光源光源 樣樣 6- 6-補償瓷板補償瓷板 7- 7-吸光室進光孔吸光室進光孔 4- 4-透鏡透鏡5-5-被測瓷片被測瓷片 6- 6-硒光電池硒光電池 7- 7-檢檢 流計流計 8- 8-讀數(shù)滑線盤讀數(shù)滑線盤 光電光澤計電路圖光電光澤計電路圖 光電光澤計的測頭示意圖（光路圖）光電光澤計的測頭示意圖（光路

12、圖） 1-1-光源光源 2- 2-硒光電池硒光電池 3- 3-可變電阻器可變電阻器 4- 4-可變電阻器可變電阻器 5- 5-檢流計檢流計 6- 6-硒光電池硒光電池7-7-被測瓷片被測瓷片 S-S-光源光源 L L1 1- -透鏡透鏡 T-T-被測瓷片被測瓷片 L L2 2- -透鏡透鏡 A-A-光欄光欄 F-F-硒光電池硒光電池 四、實驗步驟四、實驗步驟 1.1.白度測定白度測定（1）每次測量之前，電源電壓必須符合儀器要求，然后）每次測量之前，電源電壓必須符合儀器要求，然后按照白度計操作規(guī)定，穩(wěn)定儀器，并用工作標準白板按照白度計操作規(guī)定，穩(wěn)定儀器，并用工作標準白板校正儀器。校正儀器。（2）

13、在試樣的顯見面上進行測定。）在試樣的顯見面上進行測定。（3）測定時使儀器探頭在測試表面上原位作相對轉(zhuǎn)動，）測定時使儀器探頭在測試表面上原位作相對轉(zhuǎn)動，儀器顯示值不得有超過儀器顯示值不得有超過0.5的變動，否則需在試樣上另的變動，否則需在試樣上另選更為平整的表面重新測定。選更為平整的表面重新測定。（4）每塊試樣依次用）每塊試樣依次用620、520、420m三色濾光片進三色濾光片進行測定，得行測定，得R、G、V。 R用用620m濾光片測得的樣品的相對漫反射率；濾光片測得的樣品的相對漫反射率； G用用520m濾光片測得的樣品的相對漫反射率濾光片測得的樣品的相對漫反射率； V用用420m濾光片測得的樣

14、品的相對漫反射率。濾光片測得的樣品的相對漫反射率。 2.2.光澤度測定光澤度測定（1 1）儀器安裝：把讀數(shù)器安放在固定不受振動的平臺上，）儀器安裝：把讀數(shù)器安放在固定不受振動的平臺上，把讀數(shù)器和測頭燈管的導線連接，接上電源，撥開讀把讀數(shù)器和測頭燈管的導線連接，接上電源，撥開讀數(shù)器上的電源開關(guān)，用擦凈紙標準板表面灰塵擦凈，數(shù)器上的電源開關(guān)，用擦凈紙標準板表面灰塵擦凈，然后將測頭安放在標準盒的邊框內(nèi)。然后將測頭安放在標準盒的邊框內(nèi)。（2）調(diào)零：將參數(shù)調(diào)節(jié)旋鈕反時針方向旋到零位，然后）調(diào)零：將參數(shù)調(diào)節(jié)旋鈕反時針方向旋到零位，然后轉(zhuǎn)動讀數(shù)器上的調(diào)零旋鈕，使光點對準標準尺的零位。轉(zhuǎn)動讀數(shù)器上的調(diào)零旋鈕，

15、使光點對準標準尺的零位。（3）調(diào)標準板參數(shù)：連接測頭硒光電池與讀數(shù)器的導線，）調(diào)標準板參數(shù)：連接測頭硒光電池與讀數(shù)器的導線，旋轉(zhuǎn)讀數(shù)器上參數(shù)調(diào)節(jié)旋鈕，使光點在標度尺上對準旋轉(zhuǎn)讀數(shù)器上參數(shù)調(diào)節(jié)旋鈕，使光點在標度尺上對準標準板的規(guī)定參數(shù)。標準板的規(guī)定參數(shù)。（4）測量：將測頭移放到經(jīng)擦凈紙擦凈的試樣表面規(guī)定）測量：將測頭移放到經(jīng)擦凈紙擦凈的試樣表面規(guī)定的部位上，這時讀數(shù)器光點在標度尺上所對準的刻度的部位上，這時讀數(shù)器光點在標度尺上所對準的刻度即為測定的光澤度。即為測定的光澤度。3.透光度測定透光度測定（1）接通電源：把儀器后面的電源插入）接通電源：把儀器后面的電源插入220V交流電源交流電源插座上，

16、按下右邊琴鍵開關(guān)，指示燈亮。插座上，按下右邊琴鍵開關(guān)，指示燈亮。（2）檢流計校零：接通電源后，先打開電流計開關(guān)，此）檢流計校零：接通電源后，先打開電流計開關(guān)，此時檢流計光點發(fā)亮，光點應正對標尺零位，否則須旋時檢流計光點發(fā)亮，光點應正對標尺零位，否則須旋轉(zhuǎn)檢流計下方旋轉(zhuǎn)調(diào)整。轉(zhuǎn)檢流計下方旋轉(zhuǎn)調(diào)整。（3）調(diào)滿度）調(diào)滿度100：選擇量程開關(guān)為：選擇量程開關(guān)為10檔把滿度調(diào)整旋檔把滿度調(diào)整旋鈕反時針旋到頭時，按下電源開關(guān)，然后旋動滿度調(diào)鈕反時針旋到頭時，按下電源開關(guān)，然后旋動滿度調(diào)整旋鈕，調(diào)整儀器讀數(shù)，使檢流計光點指在標尺為整旋鈕，調(diào)整儀器讀數(shù)，使檢流計光點指在標尺為100的地方。的地方。（4）測定相

17、對透光度：拉動儀器右側(cè)拉扭，抽出試樣盒，）測定相對透光度：拉動儀器右側(cè)拉扭，抽出試樣盒，將帶測試樣放入光樣，關(guān)進試樣盒，即可在檢流計上將帶測試樣放入光樣，關(guān)進試樣盒，即可在檢流計上讀取相對透光度數(shù)值。當檢流計標尺讀數(shù)小于讀取相對透光度數(shù)值。當檢流計標尺讀數(shù)小于10時，時，應把量程開關(guān)再按下，即調(diào)到應把量程開關(guān)再按下，即調(diào)到1檔，再讀取數(shù)，檔，再讀取數(shù)，1檔的滿度值等于檔的滿度值等于10檔滿度值的檔滿度值的1/10。五、計五、計 算算 計算計算 （18181 1）式中：式中：W W試樣的白度值；試樣的白度值； G G用用520520mm濾光片測得的樣品的相對漫反射率濾光片測得的樣品的相對漫反射率

18、； R R用用620620mm濾光片測得的樣品的相對漫反射率；濾光片測得的樣品的相對漫反射率； V V用用420420mm濾光片測得的樣品的相對漫反射率。濾光片測得的樣品的相對漫反射率。 對每件產(chǎn)品或試樣的同一部位測定二次，測得的對每件產(chǎn)品或試樣的同一部位測定二次，測得的白度值允許相差白度值允許相差0.50.5。VRGW六、注意事項六、注意事項1. 要求試樣顯見面測試處必須清潔、平整、光滑、無彩飾、無裂紋要求試樣顯見面測試處必須清潔、平整、光滑、無彩飾、無裂紋及其它傷痕；及其它傷痕；2. 制備標準白板的優(yōu)級氧化鎂，必須保存在密閉的玻璃器皿中，使制備標準白板的優(yōu)級氧化鎂，必須保存在密閉的玻璃器皿中，使用過的氧化鎂粉不得回收再用；用過的氧化鎂粉不得回收再用；3. 白度低于白度低于50者習慣上不稱白而稱灰，不屬于本試樣范圍；者習慣上不稱白而稱灰，不屬于本試樣范圍；4. 測定光澤度的標準板，每年至少應校正一次，如達不到規(guī)定的參測定光澤度的標準板，每年至少應校正一次，如達不到規(guī)定的參數(shù)值，則應換用新的標準板；數(shù)值，則應換用新的標準板；5. 光澤計的透鏡盒標準板上的灰塵只能用擦凈紙或潔凈的軟紙