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白度仪是用于测量物体表面白度的专业仪器,广泛应用于造纸、纺织、塑料、陶瓷、食品、建材等行业。根据测量原理、应用场景及结构设计的不同,白度仪可分为以下几类:
一、按测量原理分类
白度的定义与光的反射特性密切相关,不同标准对 “白度” 的计算方法不同,因此白度仪的核心差异在于遵循的白度标准和光学系统设计:
1. 蓝光白度仪(R457 白度仪)
原理:以 457nm(蓝光波段)的反射率为核心参数,参考 ISO 2470、GB/T 7974 等标准,主要反映物体对蓝光的反射能力(蓝光反射率越高,视觉上越 “白”)。
特点:
适用于纸浆、纸张、白水泥等对蓝光反射敏感的材料;
测量值直接对应 “蓝光白度”(如 ISO 白度、GB 白度),数值范围通常为 0-100(100 为理想白)。
典型应用:纸张白度检测(如新闻纸、书写纸的白度分级)。
2. 亨特白度仪(Hunter 白度仪)
原理:基于 CIE Lab 色空间,通过测量物体的明度(L*)、红绿色度(a*)、黄蓝色度(b*),计算综合白度(考虑白度中的偏色,如偏黄、偏蓝)。
特点:
不仅反映 “白的程度”,还能评估白度的 “纯净度”(如避免白度高但偏黄的材料);
白度计算公式为:Hunter 白度 = 100 - [(100 - L*)² + a² + b²]^0.5。
典型应用:纺织品、塑料的白度与色差同时检测(如白色涤纶布料的品质控制)。
3. 甘茨白度仪(Ganz 白度仪)
原理:基于 CIE 1964 色空间,综合考虑明度(Y)和色品坐标(x, y),更侧重人眼对白光的视觉感知,符合 CIE 标准。
特点:
对白度中的 “色偏” 更敏感,适合需要精确匹配视觉白度的场景;
计算公式涉及色品偏差,能区分 “冷白”(偏蓝)和 “暖白”(偏黄)。
典型应用:陶瓷、涂料等对视觉白度一致性要求高的行业。
4. 荧光增白剂白度仪
原理:配备紫外光源(如 365nm),可同时测量物体在可见光和紫外光下的反射率,评估荧光增白剂的效果(荧光增白剂能吸收紫外光并发射蓝光,增强白度)。
特点:
有 “含荧光” 和 “不含荧光” 两种测量模式,对比差值可反映荧光剂添加量;
符合 GB/T 8940.2(纸浆荧光白度测定)等标准。
典型应用:洗衣粉、纸张、塑料中荧光增白剂的检测与控制。
二、按结构与使用场景分类
1. 台式白度仪
特点:体积较大,光学系统精密,测量精度高(通常误差≤±0.5),需固定在实验室使用。
配置:多采用积分球结构(确保光线均匀照射样品),配备大屏幕显示和数据存储功能,可连接电脑导出数据。
应用:实验室精准检测,如产品出厂前的白度指标校准。
2. 便携式白度仪
特点:体积小巧(如手掌大小),重量轻(通常<500g),内置电池,适合现场快速检测。
配置:光学系统简化但满足基本精度(误差≤±1.0),操作便捷,支持一键测量和数值显示。
应用:生产线巡检(如造纸机上纸张白度实时监测)、原材料入库抽检。
3. 在线式白度仪
特点:可集成在生产线上(如造纸机、薄膜生产线),实时连续测量产品白度,并与控制系统联动调整生产参数(如调整漂白剂添加量)。
配置:具备自动采样、光源自动校准、抗干扰设计(防尘、防震),支持数据实时传输。
应用:大规模连续生产中的质量闭环控制,如 newsprint 生产线的白度动态调节。
三、按测量几何条件分类
白度测量的几何条件(光线照射与接收角度)影响结果,主要分为:
45°/0°(45 度照射,0 度接收):模拟人眼观察角度,适合平整样品(如纸张、塑料板)。
0°/45°(0 度照射,45 度接收):与 45°/0° 原理类似,常用于薄片状材料。
d/0°(漫反射照射,0 度接收):通过积分球实现光线漫反射,适合表面粗糙的样品(如布料、水泥),测量更均匀。
白度仪的分类核心围绕 **“测量标准”和“使用场景”**:按原理可分为针对不同白度定义的专用仪器(如蓝光白度仪、荧光白度仪);按结构可分为实验室用台式、现场用便携式和生产用在线式。选择时需根据行业标准(如造纸选 R457 标准)、精度要求(实验室选台式)及使用场景(生产线选在线式)综合判定,确保测量结果与实际应用需求匹配。
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