măsurare Coatings luciului (teorie și practică)
Fiabilitatea preciziei de măsurare luciu.
Proprietățile estetice ale produselor devin tot mai importante la locul de muncă moderne. În secolul 20 de măsurare luciu a devenit unul dintre parametrii de control standard, atunci când se evaluează aspectul acoperirilor. În prezent, specificațiile utilizate au fost elaborate pe baza unor criterii de strălucire și luciu vizuale a valorii numerice obținute de măsurare a strălucirii.
Producătorii de acoperiri, producătorii de echipamente de măsură și dezvoltatorii de standarde caută să realizeze sau să maximizeze ridica ștacheta la valoarea luminozității.
Dar, în măsura în care este posibil, toate aceste aspirații?
măsurare luciu a devenit popular în anii '70, atunci când producătorii germani de echipamente de testare au stapanit de producție în masă de măsurare a strălucirii ieftin, a început dezvoltarea de standarde adecvate și introducerea liniilor de producție. Primul luciu metru copiat principiul de funcționare utilizat în timp ce facilități de laborator pentru industria hârtiei. În procesul de îmbunătățire a tehnologiei și apariția unor cerințe mai stricte pentru aspectul și luciu, valoarea de toleranță este în scădere rapidă. Dar, la momentul respectiv, în timp ce unii producători încearcă să realizeze convergența luciu metru 0,1 GU (Unitate Gloss - Unități de luciu), în practică, utilizatorii finali au avut de multe ori suficient de precizie doar 1 GU.
Este suficientă precizie?
Pentru a răspunde la această întrebare, considerăm, bazate pe ceea ce sunt cerințele standardelor internaționale de măsurare luciu, și aceste măsurători.
Pentru o estimare numerică a luciului necesară și punctul de referință la scară corespunzătoare. Standardele actuale definesc punctele de control 0 si 100 GU GU. Când această valoare 0 corespunde GU suprafata mata cu reflexie la zero, și 100 valoare GU corespunde suprafeței negru lucios. Bazat pe intensitatea o lungime de undă specifică reflectată de o suprafață care urmează să fie măsurat și în funcție de unghiul de incidență și reflexie, indicele de reflexie este calculat. Calculele făcute de formulele Fresnel de reflexie și refracție a luminii. La prima vedere, această abordare pare destul de solidă, dar din cauza ASTM nepotrivire și specificațiile ISO duce la rezultate diferite. Faptul că, în conformitate cu ASTM standard pentru măsurarea punctului de referință 100 GU folosit linia de heliu spectrale (d), și prin ISO linie spectrală standard de sodiu (d1). Diferența dintre aceste lungimi de undă este de numai 1,7 nm, dar atunci când vine vorba de standardele internaționale, chiar și o mică diferență poate duce la rezultate nedorite.
În al doilea rând, precizia de măsurare este, de asemenea, afectată și de factori non-specifici. De exemplu, o placă de rugozitate gabaritul suprafață nu este considerată nici formula Fresnel, sau în standardele relevante. Mai multe standarde reglementează chiar și suprafața plană a plăcii, dar numai rugozitate descriptiv determinat ca „lustruit“ (așa cum lustruit?). Cu toate acestea, rugozitatea plăcilor are un impact direct asupra suprafeței de reflexie. placă de ecartament sunt realizate de diferiți producători din același material, dar au o altă rugozitate de suprafață și textura suprafeței. Și nestotrya că formulele Fresnel și standardele actuale care sugerează aceeași valoare a luminozității, atunci când este măsurată în certificarea de laborator nu poate fi găsit și două identice.
Astfel, se pune întrebarea: „nu este afectată de dacă rugozitatea suprafeței strălucească?“. Iar răspunsul este fără echivoc: „Da, face, iar acest efect este semnificativ.“
Tabelul 1 prezintă parametrii principali utilizați în mai multe standarde de conducere. discrepante minore ale acestor parametri sunt cauza diferențelor de luminozitate în mai multe unități GU.
Așa cum se arată în Figura 1, mai mare rugozitatea suprafeței, inferioare luminozitatea acestuia.
Figura 1 arată dependența de denivelări luminozitate. Modificarea curbei luminozității este corelată cu valorile curbei Ra (rugozitate). Toate datele au fost obținute pe plăci de ecartament feroase realizate din același material și marcarea un indice de reflexie.
Ambele motive, rugozitatea de suprafață și lungimea de undă a liniilor spectrale pentru o lungă perioadă de timp sunt obstacole constante care încalcă unitatea specificațiilor internaționale, ceea ce face imposibilă pentru a partaja mai multe standarde simultan, deși proiectarea și geometria luciu metru în toate standardele moderne unul și-l recunosc. Aceasta este taxa pentru addressive diagramele de divergență prezentate în Tabelul 1. Această diferență este observată chiar și în aceste lider laboratoare de certificare NIST si BAM, ca NIST se bazează pe standardul ASTM și BAM la ISO.
Problema este agravată de faptul că, în acest caz, este dificil de a primi un beneficiu direct de la realizarea armoniei între standarde. În mod ideal, beneficiul ar fi un rezultat pozitiv al experimentului, știința în forma sa cea mai pură. nu este prezentat nici un studiu semnificative ale efectului rugozității suprafeței pe luciu și reflectate în literatura tehnică. Deși, desigur, există unele asemănări importante și direcția de parametri de măsurare, dar ceea ce este pentru ei un punct de referință? Și turbiditate (Haze) și distorsiune (DDI), și „coaja de portocala» (Orange Peel) sunt relative și nu au standarde internaționale. În teorie, acestea ar putea fi folosite ca standard de lumină, dar în acest moment ridică mai multe întrebări decât răspunsuri.
O serie de studii științifice au fost efectuate folosind teoria difuziei luminii pe suprafața aspră a Beckmann-Kirchhoff, dar le lipsește modelul matematic nu permite să se refere la această teorie la formula Fresnel. Că cercetarea și dezvoltarea în continuare va conduce la crearea unui sistem unificat, care va combina standardele existente și de a crea o versiune finală și determinarea fără echivoc a parametrilor de placă de calibrare pentru măsurarea luminii care corespunde atât standardelor ISO și standardului ASTM.
Cu toate acestea, în afară de incertitudinea în utilizarea standardelor, există un alt motiv important de îngrijorare. Este vorba despre posibilitatea de a efectua o monitorizare periodică a preciziei măsurătorilor. Pentru toate laboratoarele certificate este foarte important să se verifice în mod regulat farfuria lor de calibrare. Este de dorit ca precizia valorilor plachetelor de calibrare pe ordinea de precizie a depășit testate. Aceasta, la rândul său, implică o revizuire anuală a stării de plăci de calibrare propriu-zise.
Multe certificate în conformitate cu ISO 17025 laborator de etalonare a produs plăci de calibrare personalizate, livrate cu contor luciu convențional, măsurând același metru lor luciu convențional. Aceste metru luciu este calibrat pentru talere certificate BAM, sunt în intervalul de 100 GU au o precizie de ± 1 GU. Această dispersie se adaugă la precizia de convergență și reproductibilitatea metru luciu convențional utilizat pentru procesul de verificare, care dă o eroare totală este de mai multe unități de luciu (GU).
Acum este timpul să revizuiască problema de precizie de încredere a standardelor existente!
Standardele de calibrare primare de la NIST și BAM trebuie examinat în funcție de indicele lor de reflexie. Dar, în ultimii 15 de ani, nu a făcut standarde de verificare încrucișată între institutele de conducere. Multe aspecte legate de măsurarea luciu, cum ar fi relația dintre rugozitatea de suprafață și luciu, lungimea de undă a liniei spectrale, imaginar scala de luminozitate lineară nu a fost încă clarificate și trebuie să fie elaborate.
ISO, Comisia a făcut primul pas, actualizarea standardului ISO 2813. Cu toate acestea, ea a decis să doar câteva dintre întrebările. Baza problemei constă în standardul primar. Toate datele de măsurare sunt respinse dintr-un punct de referință unic obținută pe placa de sticlă, cu scală lineară neconfirmate. În mod ideal, este de dorit să se dezvolte o serie de materiale cu fiabilitatea necesară și selectați puncte intermediare suplimentare pe scara. Pe baza acestor materiale este de asemenea de dorit să confirme sau să infirme ipoteza liniaritate a scalei de luminozitate. Există o mare nevoie de un studiu științific cuprinzătoare a efectului de rugozitate și lungimea de undă să strălucească, pentru a crea detaliate, lăsând nici o întrebare care descriu standarde de luciu primar pentru ISO si ASTM. Aceste standarde primare ar trebui să aibă o precizie de un ordin de mărime mai mare decât precizia de măsurare a strălucirii calibrat.
Un astfel de studiu științific ar avea un impact enorm asupra industriei. Toate caietul de sarcini luciu ar fi schimbat la o mai realistă și corectă. În ciuda faptului că pentru majoritatea criteriului calității producției pentru aspectul produsului este valoarea luminozității, conștientizarea limitărilor fundamentale ale conceptului existent necesită o revizuire radicală a criteriilor de evaluare și acuratețea datelor.
Selectarea contorului luciu
Ca o recomandare dori să menționez companie luciu metru TQC, Olanda. firma TQC pentru mai mult de 30 de ani, angajat în producția de echipamente pentru teste de laborator și este implicat în mod activ în dezvoltarea și ajustarea standardelor internaționale. Angajații companiei sunt de a TQC comitetelor ISO existente, astfel încât să putem spune cu siguranță că ea dispozitivele TQC corespund standardelor moderne. Bogat metru luciu funcțional și de calitate european izolat TQC luciu metru dintr-o multitudine de alte dispozitive. Si pentru ca firma TQC sine produce un luciu de date metru și toate accesoriile lor, prețul și luciu de date metru compară favorabil cu prețurile altor producători japonezi europene, americane și.
Pe piața românească există 3 modificări metru luciu:
- Single unghi TQC SoloGloss aparat pentru măsurarea strălucirii (60 °)
- Doi colt DuoGloss aparat pentru măsurarea strălucirii (20 °, 60 °)
- Trehuglovoy PolyGloss aparat pentru măsurarea strălucirii (20 °, 60 °, 85 °)
Specificații luciu metru TQC: