白度计的类型及白度计常用白度公式类型

白度是纸张、纺织等行业产品质量管控中的一项重要指标，对其进行量化，可以使用白度计。通过白度计测量，并经过白度计算公式计算，仪器就可以给出具体的白度值。本文对白度计的类型及白度计常用白度公式类型做了介绍。

白度计的类型：

目前的白度计大致可分为波段型和测色型两大类。

1.波段型白度计

采用选配滤光器来获取仪器总体光谱特性。以蓝光型白度计为例，仪器总体光谱特性如下表所示：

由于波长范围处在蓝光区域，所以所测得的白度又称蓝光白度。此类仪器的最大特点是结构简单、使用方便。测量值对某些特定产品来讲与目视评价的相关一致性较好，所以在国内造纸、淀粉、盐业以及涂料和颜料行业中得到了广泛应用，至今不衰。但是有些行业的产品则不适用，它不能完全反映产品的真实情况，其相关一致性也较差。为此，学者们又相继推出了多波段式的白度公式，与此同时出现了多波段型白度计，以适应于陶贝（Taube）白度公式W=4B-3G，以及伯格（Berger）白度公式W=3B+G-3A等一系列多波段的白度值测量。推荐不同的公式，其目的是寻求测量值与目视评价之间良好的相关一致性。式中B为蓝光，其峰值波长为（455±3）nm；G为绿光，其峰值所在波长为（530±3）nm；A为红光，其峰值波长为（625±5）nm。

2.测色型白度计

测色型白度计直接测得白色试样的颜色三刺激值X、Y、Z，再经数据处理完成所选择的白度公式运算，最后予以显示、打印。仪器可以向用户提供Y、x、y、L、a、b及B、G、A三种制式白度公式的白度值，极大地方便了用户对不同白度公式的选择，也扩大了仪器的使用范围。所以，深受不同行业的欢迎。目前，国内生产的白度计大多数为测色型，这也是必然的发展趋势。例如深圳市三恩时科技有限公司生产的白度计，除了提供多种白度公式的白度值以外，还可以完成测色和色差计算，深受国内外涂料和颜料及其他行业用户的重视。

白度计常用白度公式类型：

1.Hunter白度公式

Hunter白度公式是Hunter于1958年基于HunterLab颜色空间，采用色差概念建立起来的，如下式所示。其被GB/T5950-1996建筑材料与非金属矿产品白度标准所推荐采用，并被应用于纺织、食品及建材川等行业。

式中：L为HunterLab颜色空间中的明度指数；a、b为HunterLab颜色空间中的色度指数；K₁为常数，原则上取1；a_p、b_p为标准白在HunterLab颜色空间中的色度指数。原则上，不带荧光的试样：a_p=0.00，bp=0.00，带有荧光的试样：a_p＝3.5，b_p＝-15.87。

2.Ganz白度公式

1972年，Ciba-Geigy公司的Ganz提出一个白度公式，如下式所示。该公式对仪器依赖性很强，需要用特定的校正标准来校正仪器（如Hohenstein白布样板，其中3块为荧光增白样板），从而获得公式中系数。

W＝（DY）+（Px）+（Qy）+C

式中：Y为CIE1964标准色度系统下样品的三刺激值；x，y分别为CIE1964标准色度系统下样品的色度坐标：D、P、Q和C为系数。

3.Grum白度公式

Grum白度公式首次于1974年提出，如下式所示。

Ganz考虑到CIEXYZ颜色系统应用广泛，为便于计算派生了简化的公式，如下式所示。

式中P是在MacAdam色度空间中确定的纯度。S是CIExy色度图上光源点和样品点之间的距离。

4.CIE白度公式

CIE白度公式首次发表于1986年，于2004年修订成如下公式所示的形式，这也是截止到目前CIE唯一推荐白度公式。同时被我国采用建立了对荧光增白纺织品的相对白度的测定标准。

此公式对带有明显颜色的样品没有意义，适用范围如下：

式中：Tw为色泽指数；Y、Y10为试样在CIEXYZ表色系统中的三刺激值；x_n，y_n，x_n,10，y_n,10为试样在CIEXYZ表色系统中的色度坐标；x，y，x₁₀，y₁₀为理想白的色度坐标。其中，不带脚标10的参数是基于CIE1931表色系，带脚标10的参数是基于CIE1964表色系。

样品的白度WCIE和色泽指数Tw只有在上式适用范围内才有效。若Tw为正，则它看起来偏绿；若Tw值为负，则看起来偏红；若Tw值为0，样品看起来没有明显的色彩，基本为白。理想漫反射体的白度值W=100，色泽指数Tw=0。