75°角光泽度测试仪的光学系统及测试原理解析

75°角光泽度仪是指光泽度仪光源与接收器角度成75°角的光泽度仪，75°角光泽度仪由于其角度的特殊性，主要用于纸张行业光泽度的测量。对75°角光泽度仪进行了解，有助于更好的使用仪器进行测试工作。本文对75°角光泽度仪的光学系统及测试原理做了解析。

75°角光泽度仪的结构组成：

75°角光泽度仪主要由电光系统、光学系统、光电系统、电子系统和数据处理、输出打印系统组成。电光系统主要由光源和相应的电源组成，电光系统对整机的稳定性有很大的影响，是仪器不稳定的重要原因之一。光学系统包括外光电系统（反射镜、聚光镜），光学系统外光路设计最重要的是充分利用灯源发出的光通量，尽量多的聚焦在人射狭缝上，为了消除色差，目前国内外科技工作者都采用反射镜（没有色差）效果很好。光电系统是将光信号变成电信号的关键部件，直接影响仪器的灵敏度和适用范围。电子系统主要有放大器、AD转换器等组成，其中放大器也是影响整机灵敏度、稳定性的主要部件，它又是仪器噪声的主要来源部件，直接影响光泽度的分析误差。数据处理、输出打印系统是决定整机的自动化程度的关键部件，特别是软件部分，直接影响光泽度的质量。

75°角光泽度仪的光学系统：

75°光泽度仪光学系统如下图所示，光线从光源出发，经过聚光镜和矩形孔径（矩形光源视场光阑）的几何中心。光阑用于限制灯丝，使之成为有效光源，光线通过光源物镜和矩形孔径的几何中心到达试样。轴光线与试样平面的交点称为测试面中心（不必与测试孔的儿何中心重合）。将一块平面镜放到试样位置，轴光线被平面镜反射并且通过接收孔的中心，光源物镜将光源孔径成像在接收孔上，将测试面中心到接收孔距离作为确定其他尺寸的基数。关键尺寸是人射角度和接收孔的位置和直径。

75°角光泽度仪的测试原理：

75°光泽度测定仪光学系统由光源、透镜，试样压板和光电器件组成，仪器的测量头由发射器和接受器组成，发射器由光源和一组透镜组成，它产生一定的人射光束，接受器由透镜和光敏元件组成，用于接受从样品表面反射回来的锥体光束。用光电检测器测定与法线成一定角度75°，人射到试样表面，并从试样表面与法线成相应角度75°反射到规定孔径内的光，其结果显示在仪器上。

75°光泽度测定法主要适用与涂布纸、纸板，也可用于未涂布及纸板或低印刷光泽度的纸与纸板印样，试样的颜色和漫反射比的差别对测定光泽度影响不大。《纸及纸板的75°镜面光泽度试验方法》JIS规定：纸的光泽度测定方法是与试件面入射角75°入射规定开度角（入射方向2.85°，垂直方向5.70°）的光束，此时检测器接受由正反射方向反射的规定开口（11.5°园形）光束，在相同条件下对，设置试件面折射率为1.567的玻璃（标准板）镜 面反射光束的光量的比，即可得到镜面光泽度。

用公式表示时，设Gs（75°）x%，x为被测纸的光泽度。其数学表达式为：Gs（θ）%=δs/δos×100。

其中：其中：δs——纸的镜面反射光量（扩散反射成分+镜面反射成分），δos--折射率为1.567的标准板玻璃表面的镜面反射光量。