霧度計是測量透明塑料、玻璃以及其他透明材料對光線的散透射特性,并以霧度來定量表征的儀器。為了保證儀器測試性能的穩(wěn)定性,就需要對儀器進行校準(zhǔn)。本文為大家介紹了用于透明材料霧度測量的霧度計的校準(zhǔn)方法,感興趣的用戶可以了解一下!
霧度計的結(jié)構(gòu)組成原理:
霧度計是測量透明塑料、玻璃以及其他透明材料對光線的散透射特性,并以霧度來定量表征的儀器。霧度計主要由積分球、光源、準(zhǔn)直系統(tǒng)、樣品倉、光陷阱、標(biāo)準(zhǔn)反射板、光電探測器和信號處理等部分組成。
用積分球收集透射光通量,只要積分球各開口的總面積不超過積分球內(nèi)表面反射面積的4%,任何直徑的積分球均可。入射窗口和出射窗口的中心在積分球同一最大圓周上,兩者與球中心連線的夾角不低于170°。出射窗和入射窗口中心法線夾角不超過8°。當(dāng)光陷阱在工作位置,沒有放置樣品時,入射光束的軸線應(yīng)穿過入射窗和出射窗的中心。光探測器的位置應(yīng)位于與入射窗口呈90°士10°的球面上,并加擋屏以阻擋入射窗的直射光照明。要求照射樣品的光束為單向平行光,任何光線都不能偏離光束光軸超過3°。該光束不能在積分球的任何窗口產(chǎn)生光暈。當(dāng)樣品置于積分球入射窗口時,樣品的法線與入射窗和出射窗中心連線的夾角不能超過8°。當(dāng)光束沒有樣品阻擋時,穿過出射窗口的光束應(yīng)近似為圓形,邊界清晰,并且光束中心與出射窗口同心,形成與入射窗法線成1.3°±0.1°的環(huán)狀光斑。
測量用照明光源符合國際照明委員會(CIE)要求的C光源或A光源條件。霧度計的基本構(gòu)成原理如下圖所示。
利用霧度計測試霧度樣品時,對儀器和樣品按照下表的要求進行操作。
霧度計校準(zhǔn)條件:
1.校準(zhǔn)環(huán)境條件
(1)環(huán)境溫度:(23士5)℃。
(2)濕度:≤80%RH。
(3)電源電壓:AC(220士22)V,頻率為(50士1)Hz。根據(jù)被檢儀器的電源要求選用。
2.校準(zhǔn)用設(shè)備
標(biāo)準(zhǔn)霧度片一套5片,其霧度值分別為1,5,10,20,30左右。標(biāo)準(zhǔn)霧度片的外形尺寸應(yīng)能剛好置于儀器的樣品倉中,一般要求外形尺寸為50mm×50mm,霧度片中央有效測試區(qū)域直徑不小于Φ30mm。對應(yīng)各標(biāo)準(zhǔn)霧度片在C光源或A光源下都有確定的霧度值和透射比值。標(biāo)準(zhǔn)霧度片的值必須經(jīng)過上一級計量部門校準(zhǔn),有校準(zhǔn)證書,且校準(zhǔn)時間處于有效期內(nèi)。
霧度計校準(zhǔn)方法:
儀器校準(zhǔn)前,應(yīng)檢查儀器的外觀,不應(yīng)有影響儀器校準(zhǔn)操作的缺陷。儀器檢查一切正常后,按照儀器操作使用說明書規(guī)定開機預(yù)熱。
1.儀器零點校準(zhǔn)
待儀器預(yù)熱穩(wěn)定后,樣品倉或樣品架上不放置任何樣品,以空氣作為參比,按照儀器的正常操作步驟,調(diào)節(jié)儀器的霧度零點和100%透射比。記錄儀器霧度零點。
2.霧度零點漂移
儀器在樣品倉未放置任何樣品的條件下,調(diào)節(jié)儀器的霧度測量零點,觀察3min。
讀取霧度示值的最大漂移量,即為儀器的霧度零點漂移。
3.霧度示值誤差與重復(fù)性
(1)根據(jù)儀器本身的照明光源測量條件(C光源或A光源),采用對應(yīng)光源條件下標(biāo)定量值的一組標(biāo)準(zhǔn)霧度片,對儀器進行霧度校準(zhǔn)。
(2)儀器狀態(tài)穩(wěn)定后,按照儀器操作說明,用待校準(zhǔn)霧度計測定一組五片的標(biāo)準(zhǔn)霧度片。霧度Hd按下式計算:
每片連續(xù)測量3次,記錄各次霧度測量的儀器示值,然后取平均值,作為該標(biāo)準(zhǔn)霧度片的霧度校準(zhǔn)示值。對應(yīng)每片標(biāo)準(zhǔn)霧度片測量的霧度示值誤差按下式計算:
式中:H'd——各霧度片3次霧度值測量的平均值;Hds——各霧度片的霧度標(biāo)準(zhǔn)值。
用霧度值在10左右的1片霧度片,連續(xù)測量3次,計算儀器的霧度測量重復(fù)性:
式中:Hdi——第i次霧度測量值。
4.透射比示值誤差測量
(1)用一組五片標(biāo)準(zhǔn)霧度片標(biāo)定給出的透射比值,以空氣為參比,分別測量各標(biāo)準(zhǔn)霧度片的總透射比值。試樣的總透射比τt,按式下式計算:
τt=Φ2/Φ1
漫透射比τd為:
τd=[Φ4-Φ3(Φ2/Φ1)]/Φ1
每片標(biāo)準(zhǔn)片連續(xù)測量3次,然后取平均值,作為該標(biāo)準(zhǔn)霧度片的透射比校準(zhǔn)示值。透射比準(zhǔn)確度按下式計算:
式中:τ——各霧度片3次透射比測量的平均值;
τs——各霧度片的透射比標(biāo)準(zhǔn)值。
(2)透射比重復(fù)性測量
用一片要求在C光源或A光源條件下透射比在0.80~0.90霧度片,用霧度計測量其透射比值,連續(xù)測量3次,透射比重復(fù)性按下式計算:
霧度計校準(zhǔn)結(jié)果表述:
經(jīng)校準(zhǔn)的霧度計發(fā)給校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書應(yīng)至少包括以下信息:
a)標(biāo)題,如“校準(zhǔn)證書”或“校準(zhǔn)報告”;
b)實驗室名稱和地址;
c)進行校準(zhǔn)的地點(如果不在實驗室內(nèi)進行校準(zhǔn));
d)證書或報告的唯一性標(biāo)識(如編號),每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識;
e)送校單位的名稱和地址;
f)被校對象的描述和明確標(biāo)識;
g)進行校準(zhǔn)的日期,如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)說明被校對象的接收日期;
h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時,應(yīng)對抽樣程序進行說明;
i)對校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識,包括名稱及代號;
j)本次校準(zhǔn)所用測量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明;
k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述;
i)校準(zhǔn)結(jié)果及其測量不確定度的說明;
m)校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識,以及簽發(fā)日期;
n)校準(zhǔn)結(jié)果僅對被校對象有效的聲明;
o)未經(jīng)實驗室書面批準(zhǔn),不得部分復(fù)制證書或報告的聲明。