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透光率测试仪如何利用透光率计算LAB值

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发布时间:2020-06-29

雾度是透射测量的一种色度指标,在对透明或半透明进行色度检测时,就可以通过分光型透光率检测仪器对产品的透过率进行检测,根据测量吸收光谱曲线、CIE颜色空间,从而计算得到透明样品颜色的LAB值。

什么是透光率?

一束光通过材料后入射光强发生变化的现象就称为吸收。透射光与入射光强度之比称为透光率,所谓透过率曲线就是透过率沿不同波长的分布。如果忽略入射光在材料表面的散射(镜面反射或漫散射),透过率曲线也代表了材料对入射光的吸收,根据公式:透过率+吸收率=1,就可以获得相应的吸收光谱。

透光率测试仪工作原理:

透光率的测定,根据试样的状态或尺寸不同,可以采用一般的分光光度计或积分球式雾度计。塑料板材、片材、薄膜透光率测定方法标准主要有ASTM D1003、JIS k6714和我国的GB 2410-80(88),均采用积分球式雾度计。

根据所测得的透射光通量T2和入射光通量Tt之比,则可计算得透光率Tt:

Tt=T2/Tt×100%

测定中一般均通过仪器使检流计的指示入射光通量为100,即Tt=100,则T2读数的百分率就是透射光率。

而在分光度量的实践中,定量分检法是根据Beer-Lambert公式进行计算的,

即A=lg(Io/I)=εcl

式中Io为入射光的强度;I是通过试样溶液(或试样薄膜、片材的光强);lg(Io/I)称为吸光度(A),也可称为光密度(D),或消光值(E);ε是摩尔吸收度(也称摩尔消光系数);c为溶液浓度;l为液槽长度(对于固体试样,即为厚度)。而吸收度A和透光率T(%)之间的关系为:

A=lg(Io/I)=-lgT=lg(1/T)

在对透光率测试过程中,如果按照ASTM D1003或GB2410,采用积分球式雾度计,则只能测定试样原厚度的透光率,因这种装置无吸收度或光密度的读数,故无法应用上述原理和方法求取厚度的透光率。

透明性塑料透光率的测定,可作为其老化程度的一项光学性能变化的评价指标。例如,一种PVC工业薄膜以垂直悬挂方式暴露于试验场,经10个月老化,其透光率伴随拉伸强度和伸长率而明显下降。对于着色的薄膜,老化过程中可能由于褪色而使透光率呈逐渐增大的变化规律,由于红色试样逐渐褪浅,有利于绿色的光线通过,故在户外老化和人工气候老化中均能呈现560nm透光率逐渐增大的趋势,在老化的中后期,试样的褪色程度用肉眼是难以判断的,而采用一般的分光光度计,选择某一特定波长范围的透光率进行跟踪测定,可称为评价试样老化过程中颜色和外观变化的一种简便而又灵敏的方法。

透光率测试仪如何利用透光率计算LAB值:

透射法分光光度计测量的基本原理是基于朗博-比耳定律,也就是上述的分光度量方法,其计算颜色的原理是:

根据CIE定义颜色的三刺激值XYZ等于照明光源的光谱功率分布S(λ),样品的反射率ρ(λ)或透射率τ(λ)(这里应是透光率τ(λ)或透光度T)和光谱三刺激值X(λ)、Y(λ)、Z(λ),在可见光谱范围某预置波长区间(Δλ)的乘积纸和。伪三刺激值色度法是以吸光度模式计算出他们的三刺激值,由此提供用数值表示透明材料颜色的方法,用吸光度A代替其中的透光度T,则得到了所求的伪三刺激值的线性关系公式,从而计算出三刺激值,再由CIE颜色空间,转换成LAB值。

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