霧度儀作為光電儀器,可用于測試透明或半透明平行平面樣品的透光率和霧度,在玻璃加工、塑料加工、薄膜制造、顯示屏加工和包裝行業(yè)、液體藥液分析、實驗室領(lǐng)域等行業(yè)均有廣泛應(yīng)用。本文介紹了霧度儀的工作原理和常見故障處理維護方法。
霧度儀的工作原理:
霧度儀采用積分球式工作原理,當(dāng)光線射到一透明或半透明物體時,部分產(chǎn)生定向反射,部分產(chǎn)生漫反射,進(jìn)入樣品后部分被吸收,部分被透過。經(jīng)樣品的出射光中,主透射部分按折射定律前進(jìn),部分產(chǎn)生半球散射,其前進(jìn)方向是散亂的。
透過試樣的光通量和射到試樣上的光通量之比(以百分?jǐn)?shù)%表示)稱透光率。透過試樣面偏離入射光方向的散射光通量與透射光之比(以百分?jǐn)?shù)%表示)稱為霧度。按照GB 2410-2008及ASTM D1003-61(2007),上述透光率是指通過試樣的半球透光率,即以半球總透射來考核的透光率(包括主透射和散射),其入射光是垂直于樣品表面的。同樣定義的霧度是指樣品的半球透光霧度,即超過一定角度的半球散射部分。因此,霧度儀采用積分球捕捉半球范圍內(nèi)的全部透射光。
理想的入射光應(yīng)是單一方向的入射光,但事實王很難做到,因此,生述標(biāo)準(zhǔn)對入射光的方向性被作為散射光接收的透射光的偏離角都作了嚴(yán)格的規(guī)定,這些規(guī)定通常稱為“幾何條件”。由于樣品本身吸收光譜特性的不同,樣品內(nèi)散射微粒對不同光譜散射本領(lǐng)的不同,因此儀器對光源有一定要求。標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)定為C光源。同時對光接收器的光譜響應(yīng)也做了規(guī)定,被采用的光電元件必須用濾光片校正,使其符合肉眼視覺靈敏度。這些條件,通常稱為儀器的“光譜條件?!?/p>
霧度儀常見故障處理方法及儀器維護:
1)儀器應(yīng)置于干燥潔凈的室內(nèi),尤其應(yīng)注意濕度、煙霧對霧度的影響,避免陽光直射和電磁場干擾。
2)被測樣品表面應(yīng)保持清潔,必要時用溶劑或洗滌劑擦清,干透,或用軟筆去灰;隨機所附霧度片為表面散射處理,易受潮氣、濕度、油污灰塵等影響,清洗時用棉花球分別沾蒸餾水、酒精、香蕉水反復(fù)輕擦數(shù)次,數(shù)據(jù)不再變時,即為清洗完好。
3)儀器主要由微機系統(tǒng)控制,與電腦系統(tǒng)類似,有時可能會產(chǎn)生死機現(xiàn)象。如屏幕顯示“8888888888”,其故障則為儀器微機系統(tǒng)出錯,一般重按面板上測試按鈕或關(guān)機后重新開機即能解決,開機時建議至少預(yù)熱20min。
4)光源鹵鎢燈不亮,其故障為鹵鎢燈壞,解決方法為更換鹵鎢燈。打開后蓋,將鹵鎢燈上的兩個固定螺釘松開,向上拔取舊燈,更換新燈后,緊固螺釘。值得注意的是,新燈取拿應(yīng)用紙包住,或戴上棉紗手套再操作,防止手印沾上。更換鹵鎢燈后必須重新調(diào)整儀器光路,燈絲高度調(diào)節(jié)到積分球入射窗處光斑均勻為止,使鹵鎢燈發(fā)出的光源能有效通過聚光鏡、光欄、物鏡、積分球、出射窗口、入射窗口。
5)標(biāo)準(zhǔn)反射器不工作,其故障為電路機械故障,解決方法為先打開上蓋,按控制印板上的微動開關(guān),若該板上的發(fā)光管不跳動,則電路板壞。若發(fā)光管跳動,則為機械傳動部分卡住。打開接收系統(tǒng)(右側(cè))的上蓋,對傳動部分進(jìn)行排查。