全面解析霧度透光率試驗分析方法

更新時間：2021-08-12

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1、霧度和透光率定義

霧度是表征透明試樣或半透明試樣其內部或表面發生光散射而引起的云霧狀狀態，即散透射光與總透射光之比，由散射光通量決定。

透光率是表征透明試樣或半透明試樣透光的能力，即透射光與入射光之比，由總透射光通量決定。

當光線照射在透明或半透明材料時，一部分光會被反射回去（反射光），一部分被吸收（吸收光），一部分則會穿透材料（透射光），但是在透射一部分光中，有一些會保持原來的傳播方向，叫做平行射，而另一部分光，則會因為材料的特性在內部散射開去，這部分散射光就是霧度定義中提到的散射光。

通過二者的定義不難發現，霧度描述的關鍵點是光漫射（或者叫做散射光）。透光率描述的關鍵點是總透射光通量。所以霧度和透光率是兩個不同的概念，定義描述和計算方法*不同。

2、影響霧度和透光率的因素

當一束平行光入射某介質（如透明塑料）時，由于物質光學性質的不均勻性、表面缺陷、內部組織的不均勻、氣泡和雜質存在等，光束就會改變方向（擴散和偏折），從而產生部分雜亂無章的光線，被稱為散射光。上規定用透過試樣而偏離入射光方向的散射光通量與透射光通量之比用百分數來表示，這就是所謂霧度。霧度大的試樣給人感覺更加模糊，光線在透過試樣時還會產生損失，即穿過試樣的透射光通量永遠小于照射到試樣上的入射光通量。二者之比為透光率。

3、霧度和透光率計算公式

在測量樣品的霧度和透光率過程中，需要計量入射光通量（T1）、透過光通量（T2）、儀器散射光通量（T3）、試樣的散射光通量（T4）。

計算公式如下：

透光率：Tt=總透射光通量/入射光通量*100%

霧度：H=散透射光通量/入射光通量*100%

從實際應用出發，霧渡和透光率是兩個非常重要的參數，它可以檢測出透明材質的光學特性，從而評定產品的質量。

例如，窗戶玻璃材料透光性應該高，不應有渾濁，相反用作光學儀器罩材料要求屏蔽亮光源，應有大的漫反射和小的透明度。

4、透光率霧度儀具體要求

4.1、雙光束結構設計

雙光束是指透光率霧度計包含一條樣品測量光束和一條光源燈泡能量監測光束（同時作為ISO標準補償光束），光源燈泡發光能量很容易受到電流電壓、溫度濕度、光源燈泡能量衰減等因素影響，監測光束可以即時監測光源燈泡發光能量變化，當光源燈泡發光能量發生變化時，儀器根據能量變化即時調整數據計算，保證測量結果穩定性，雙光束透光率霧度計比傳統單光束透光率霧度計穩定性更好。

4.2、滿足ASTM和ISO霧度標準要求

霧度透光率行業主流標準為ASTM D1003（等同于霧度國標GB/T2410）標準和ISO14782/13468標準。

ASTM標準也稱非補償法（非平衡法）霧度標準，ISO標準也稱補償法（平衡法）霧度標準，當然，現在使用ASTM標準用戶居多，但還有一部分用戶使用ISO標準，SUGA透光率霧度儀滿足ISO和ASTM標準，能夠滿足不同用戶的標準測試要求。

4.3、高重復精度（或標準偏差）

對于光學儀器行業，儀器的重復性是關鍵的技術指標，我們做品控管理，總是擔心儀器在不同時間段測量出現數據差異（差異大小由儀器重復精度決定），SUGA光學霧度儀的高重復性，保證儀器測量一直保持穩定的狀態，實現有效的品控管理。