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白度儀是用于測量物體表面白度的專(zhuān)業(yè)儀器,廣泛應用于造紙、紡織、塑料、陶瓷、食品、建材等行業(yè)。根據測量原理、應用場(chǎng)景及結構設計的不同,白度儀可分為以下幾類(lèi):
一、按測量原理分類(lèi)
白度的定義與光的反射特性密切相關(guān),不同標準對 “白度” 的計算方法不同,因此白度儀的核心差異在于遵循的白度標準和光學(xué)系統設計:
1. 藍光白度儀(R457 白度儀)
原理:以 457nm(藍光波段)的反射率為核心參數,參考 ISO 2470、GB/T 7974 等標準,主要反映物體對藍光的反射能力(藍光反射率越高,視覺(jué)上越 “白”)。
特點(diǎn):
適用于紙漿、紙張、白水泥等對藍光反射敏感的材料;
測量值直接對應 “藍光白度”(如 ISO 白度、GB 白度),數值范圍通常為 0-100(100 為理想白)。
典型應用:紙張白度檢測(如新聞紙、書(shū)寫(xiě)紙的白度分級)。
2. 亨特白度儀(Hunter 白度儀)
原理:基于 CIE Lab 色空間,通過(guò)測量物體的明度(L*)、紅綠色度(a*)、黃藍色度(b*),計算綜合白度(考慮白度中的偏色,如偏黃、偏藍)。
特點(diǎn):
不僅反映 “白的程度”,還能評估白度的 “純凈度”(如避免白度高但偏黃的材料);
白度計算公式為:Hunter 白度 = 100 - [(100 - L*)2 + a2 + b2]^0.5。
典型應用:紡織品、塑料的白度與色差同時(shí)檢測(如白色滌綸布料的品質(zhì)控制)。
3. 甘茨白度儀(Ganz 白度儀)
原理:基于 CIE 1964 色空間,綜合考慮明度(Y)和色品坐標(x, y),更側重人眼對白光的視覺(jué)感知,符合 CIE 標準。
特點(diǎn):
對白度中的 “色偏” 更敏感,適合需要精確匹配視覺(jué)白度的場(chǎng)景;
計算公式涉及色品偏差,能區分 “冷白”(偏藍)和 “暖白”(偏黃)。
典型應用:陶瓷、涂料等對視覺(jué)白度一致性要求高的行業(yè)。
4. 熒光增白劑白度儀
原理:配備紫外光源(如 365nm),可同時(shí)測量物體在可見(jiàn)光和紫外光下的反射率,評估熒光增白劑的效果(熒光增白劑能吸收紫外光并發(fā)射藍光,增強白度)。
特點(diǎn):
有 “含熒光” 和 “不含熒光” 兩種測量模式,對比差值可反映熒光劑添加量;
符合 GB/T 8940.2(紙漿熒光白度測定)等標準。
典型應用:洗衣粉、紙張、塑料中熒光增白劑的檢測與控制。
二、按結構與使用場(chǎng)景分類(lèi)
1. 臺式白度儀
特點(diǎn):體積較大,光學(xué)系統精密,測量精度高(通常誤差≤±0.5),需固定在實(shí)驗室使用。
配置:多采用積分球結構(確保光線(xiàn)均勻照射樣品),配備大屏幕顯示和數據存儲功能,可連接電腦導出數據。
應用:實(shí)驗室精準檢測,如產(chǎn)品出廠(chǎng)前的白度指標校準。
2. 便攜式白度儀
特點(diǎn):體積小巧(如手掌大?。?,重量輕(通常<500g),內置電池,適合現場(chǎng)快速檢測。
配置:光學(xué)系統簡(jiǎn)化但滿(mǎn)足基本精度(誤差≤±1.0),操作便捷,支持一鍵測量和數值顯示。
應用:生產(chǎn)線(xiàn)巡檢(如造紙機上紙張白度實(shí)時(shí)監測)、原材料入庫抽檢。
3. 在線(xiàn)式白度儀
特點(diǎn):可集成在生產(chǎn)線(xiàn)上(如造紙機、薄膜生產(chǎn)線(xiàn)),實(shí)時(shí)連續測量產(chǎn)品白度,并與控制系統聯(lián)動(dòng)調整生產(chǎn)參數(如調整漂白劑添加量)。
配置:具備自動(dòng)采樣、光源自動(dòng)校準、抗干擾設計(防塵、防震),支持數據實(shí)時(shí)傳輸。
應用:大規模連續生產(chǎn)中的質(zhì)量閉環(huán)控制,如 newsprint 生產(chǎn)線(xiàn)的白度動(dòng)態(tài)調節。
三、按測量幾何條件分類(lèi)
白度測量的幾何條件(光線(xiàn)照射與接收角度)影響結果,主要分為:
45°/0°(45 度照射,0 度接收):模擬人眼觀(guān)察角度,適合平整樣品(如紙張、塑料板)。
0°/45°(0 度照射,45 度接收):與 45°/0° 原理類(lèi)似,常用于薄片狀材料。
d/0°(漫反射照射,0 度接收):通過(guò)積分球實(shí)現光線(xiàn)漫反射,適合表面粗糙的樣品(如布料、水泥),測量更均勻。
白度儀的分類(lèi)核心圍繞 **“測量標準”和“使用場(chǎng)景”**:按原理可分為針對不同白度定義的專(zhuān)用儀器(如藍光白度儀、熒光白度儀);按結構可分為實(shí)驗室用臺式、現場(chǎng)用便攜式和生產(chǎn)用在線(xiàn)式。選擇時(shí)需根據行業(yè)標準(如造紙選 R457 標準)、精度要求(實(shí)驗室選臺式)及使用場(chǎng)景(生產(chǎn)線(xiàn)選在線(xiàn)式)綜合判定,確保測量結果與實(shí)際應用需求匹配。
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