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亮度(白度)試樣制備檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-18 06:34:08 更新時(shí)間：2025-08-17 06:34:07

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

亮度（白度）試樣制備與檢測(cè)技術(shù)解析

亮度（白度）是衡量材料表面反射可見光能力的重要光學(xué)性能指標(biāo)，廣泛應(yīng)用于造紙、紡織、塑料、陶瓷、涂料及食品等多個(gè)行業(yè)。在實(shí)際生產(chǎn)與質(zhì)量控制中，亮度的準(zhǔn)確測(cè)量直接關(guān)系到產(chǎn)品外觀質(zhì)量、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力以及用戶滿意度。為確保測(cè)量結(jié)果的科學(xué)性與可重復(fù)性，必須對(duì)試樣進(jìn)行規(guī)范的制備，并采用標(biāo)準(zhǔn)化的檢測(cè)方法和儀器。亮度檢測(cè)的核心在于試樣的均勻性、平整度和表面狀態(tài)，任何制備過程中的偏差都可能導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)失真。因此，試樣制備是整個(gè)檢測(cè)流程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。通常要求試樣表面無明顯瑕疵、無折痕、無污染，且厚度一致。對(duì)于紙張類材料，需在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下（溫度23±1℃，相對(duì)濕度50±2%）平衡至少24小時(shí)，以消除環(huán)境濕度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。此外，試樣應(yīng)具有足夠的尺寸，以滿足儀器采樣區(qū)域的要求，避免邊緣效應(yīng)干擾。在制備過程中，應(yīng)使用無塵、無油的工具，避免引入額外的污染物。制備完成后，試樣需進(jìn)行編號(hào)并妥善保存，防止受潮或光照變質(zhì)。只有在試樣準(zhǔn)備充分且符合工藝規(guī)范的前提下，后續(xù)的檢測(cè)才能保證數(shù)據(jù)的可靠性與可比性。

亮度檢測(cè)常用儀器

目前主流的亮度（白度）檢測(cè)儀器主要包括分光光度計(jì)、亮度計(jì)（色度計(jì)）和白度儀。其中，分光光度計(jì)因其高精度和多波長(zhǎng)分析能力，被廣泛用于科研與高端質(zhì)量控制領(lǐng)域。它能夠測(cè)量試樣在可見光譜范圍內(nèi)各波長(zhǎng)的反射率，進(jìn)而計(jì)算出符合國際標(biāo)準(zhǔn)的白度值。亮度計(jì)則多用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)，操作簡(jiǎn)便，適合流水線作業(yè)。白度儀是專為白度測(cè)量設(shè)計(jì)的儀器，內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)光源（如C光源或D65光源）和特定積分球結(jié)構(gòu)，能直接輸出白度數(shù)值，符合ISO、GB等標(biāo)準(zhǔn)要求。儀器的光學(xué)系統(tǒng)需定期校準(zhǔn)，確保光路穩(wěn)定、光源強(qiáng)度恒定，以減少系統(tǒng)誤差。此外，現(xiàn)代檢測(cè)儀器普遍配備數(shù)據(jù)采集與分析軟件，支持自動(dòng)記錄、批量處理和結(jié)果對(duì)比，極大提升了檢測(cè)效率與數(shù)據(jù)管理能力。

亮度檢測(cè)方法

亮度檢測(cè)方法主要依據(jù)試樣的材質(zhì)和檢測(cè)目的而定，常見的方法包括：

積分球法：通過將試樣置于積分球內(nèi)，利用球壁的漫反射特性，收集試樣在全角度范圍內(nèi)的反射光，從而獲得高精度的亮度值。此方法適用于不透明或半透明材料，是目前最準(zhǔn)確的測(cè)量方式。
鏡面反射法：適用于表面光滑、具有鏡面反射特性的材料，如鏡面漆、金屬涂層等。檢測(cè)時(shí)儀器以特定角度（如45°/0°或0°/45°）照射并接收反射光，用于評(píng)估表面光澤與白度的綜合表現(xiàn)。
多角度測(cè)量法：針對(duì)具有方向性反射特征的材料（如珠光顏料、金屬箔），采用多角度測(cè)量獲取不同視角下的白度變化，有助于全面評(píng)估材料的視覺效果。

在實(shí)際操作中，每種方法均需遵循標(biāo)準(zhǔn)操作流程，包括儀器預(yù)熱、零點(diǎn)校準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)白板校正、試樣放置角度與位置控制等。測(cè)量前應(yīng)確保試樣表面清潔，避免指紋、灰塵或氣泡影響結(jié)果。

亮度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

亮度檢測(cè)需嚴(yán)格遵循國際與國家標(biāo)準(zhǔn)，以確保結(jié)果的可比性與權(quán)威性。主要參考標(biāo)準(zhǔn)如下：

ISO 2470:2020《紙和紙板—用積分球法測(cè)定亮度（白度）》：適用于紙張和紙板，規(guī)定了使用C光源和D65光源下的白度測(cè)量方法。
GB/T 7973-2003《紙和紙板—亮度（白度）的測(cè)定》：中國國家標(biāo)準(zhǔn)，等效采用ISO 2470，適用于各類紙張的亮度測(cè)試。
ISO 11475:1999《塑料—白度的測(cè)定》：適用于塑料制品，規(guī)定了使用D65光源的積分球測(cè)量方法。
GB/T 13432-2017《食品中白度的測(cè)定》：針對(duì)食品行業(yè)，如淀粉、奶粉等，規(guī)定了特定條件下白度的檢測(cè)流程。

在檢測(cè)過程中，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的光源類型、測(cè)量角度、試樣數(shù)量、環(huán)境條件等參數(shù)執(zhí)行，確保檢測(cè)結(jié)果具有法律效力和行業(yè)認(rèn)可度。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)還要求對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差等，以評(píng)估測(cè)量的重復(fù)性與再現(xiàn)性。

結(jié)語

亮度（白度）檢測(cè)是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，涵蓋試樣制備、儀器選型、檢測(cè)方法選擇和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行等多個(gè)環(huán)節(jié)。只有在每一個(gè)步驟中都做到科學(xué)規(guī)范，才能獲得準(zhǔn)確、可靠的檢測(cè)結(jié)果。隨著工業(yè)自動(dòng)化與智能化的發(fā)展，亮度檢測(cè)正朝著高精度、自動(dòng)化、實(shí)時(shí)監(jiān)控方向演進(jìn)。企業(yè)應(yīng)重視檢測(cè)體系的建設(shè)，引入先進(jìn)儀器與標(biāo)準(zhǔn)化流程，提升產(chǎn)品質(zhì)量控制水平，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。