لماذا تشتري Rhopoint IQ وليس مقياس اللمعان؟

يجمع جهاز Rhopoint IQ بين أربعة أدوات لقياس المظهر في وحدة قياس لمعان واحدة.

• لمعان (20 / 60º أو 20/60 / 85º)
• جودة الصورة المنعكسة (RIQ)
• ضباب
• تميز الصورة (DOI)

لماذا لا يكفي قياس اللمعان فقط؟

لسنوات عديدة ، تم تحديد مقياس لمعان قياسي واستخدامه كأداة لضمان الجودة لقياس جودة مظهر السطح والتحقق من صحتها. يعتمد على مبدأ قياس راسخ منذ فترة طويلة ، يقارن هذا كمية الضوء المنقولة على سطح مع الكمية المنعكسة منه بزاوية قياس ثابتة. ينتج عن ذلك قيمة لمعان فريدة لهذا السطح. ومع ذلك ، يمكن أن تكون قيمة اللمعان هذه مضللة غالبًا لأنها لا تحدد تأثيرات مظهر السطح الأخرى التي يمكن رؤيتها بصريًا.

توضح اللوحات العشرة أعلاه هذا الاختلاف البصري.

عند القياس باستخدام مقياس اللمعان القياسي ، تنتج كل لوحة نفس قيمة اللمعان ولكنها تبدو مختلفة للعين.

يرجع هذا التناقض المرئي مقابل المُقاس إلى النسيج الموجود على السطح الناتج عن الهياكل الكبيرة (قشر البرتقال) والمجهرية (الضباب).

نظرًا للقيود في تقنية القياس ، فإن مقياس اللمعان ، بالتالي ، غير قادر على اكتشاف هذه الهياكل حيث يمكنه فقط تحديد قيم اللمعان ومن ثم تظهر الأسطح بصريًا دون المستوى المطلوب

ما هو اللمعان وكيف يتم قياسه؟

قيم الانعكاس للأسطح غير اللامعة منخفضة اللمعان منخفضة جدًا بحيث لا يمكن تحديد أي اختلافات عند ملاحظتها بصريًا - لذا فإن اللمعان في الغالب له أهمية.

ومع ذلك ، مع زيادة قيمة الانعكاس نحو اللمعان العالي ، تصبح تأثيرات نسيج السطح أكثر أهمية ، لذلك ، كما هو محدد أعلاه ، بالنسبة لهذه الأسطح ، يفضل استخدام زاوية 20 درجة لمزيد من الدقة والدقة.

اللمعان هو الإحساس المرئي المرتبط بالسطوع المدرك للضوء المباشر المنعكس من السطح. يتم تحديد الأسطح ذات الانعكاس العالي على أنها لامعة ؛ أقل الأسطح العاكسة شبه لامع أو غير لامع.

تحدد مقاييس اللمعان هذا التأثير بقياس انعكاس الضوء المرآوي من سطح بزاوية متساوية ولكن معاكسة للإضاءة عند زوايا محددة.

وحدة اللمعان

تم تعريف وحدة اللمعان (GU) في المعايير الدولية بما في ذلك ISO 2813 و ASTM D523. يتم تحديده من خلال كمية الضوء المنعكس من معيار زجاجي لمعامل الانكسار المعروف.

زوايا القياس الأكثر استخدامًا لللمعان هي 20 درجة و 60 درجة و 85 درجة.

يجب اختيار الزاوية الأكثر ملاءمة اعتمادًا على لمعان سطح العينة.

يؤدي استخدام هندسة القياس الصحيحة إلى زيادة الدقة وتحسين ارتباط النتائج بإدراك الإنسان للجودة.

كيفية تحديد أفضل زاوية

لتحديد زاوية القياس الصحيحة ، يجب تقييم السطح بزاوية 60 درجة

• يجب إعادة قياس الأسطح غير اللامعة التي يقل قياسها عن 10 GU @ 60 ° بزاوية 85 درجة.
• يجب تقييم الأسطح شديدة اللمعان التي يزيد قياسها عن 70 GU @ 60 ° باستخدام زاوية 20 درجة.
• تعد الزاوية 60 درجة هي الأنسب لقياس متوسط اللمعان للعينات بين 10-70 GU.

قانون الانعكاس

قانون الانعكاس هو اتجاه الضوء الوارد واتجاه الضوء الخارج المنعكس يصنع نفس الزاوية بالنسبة للسطح.

تتطلب الطريقة القياسية لقياس اللمعان باستخدام مقياس اللمعان عند 20 درجة زاوية قبول تبلغ ± 0.9 درجة حول الزاوية المرآوية البالغة 20 درجة.

لا يسمح نطاق القياس الزاوي الضيق للضوء المنعكس للمستشعر الموجود في مقياس اللمعان باكتشاف النسيج الموجود على سطح ما ، حيث تتسبب الهياكل داخل النسيج في انحراف الضوء المنعكس بزاوية أكبر.

قياس اللمعان باستخدام Rhopoint IQ

يختلف Rhopoint IQ عن مقياس اللمعان حيث يستخدم مصفوفة الصمام الثنائي الخطي (LDA) عند 20 درجة لقياس توزيع الضوء المنعكس بين 12.75 درجة - 27.25 درجة.

تُستخدم بصريات مقياس اللمعان التقليدية عند 60 درجة و 85 درجة وهي تتوافق تمامًا مع معايير اللمعان الدولية مثل ISO 2813 و ASTM 523.

لا يحتوي الجهاز على فتحات استقبال فعلية مثل مقياس اللمعان التقليدي ؛ يتم الحصول على قيمة اللمعان 20 درجة عن طريق القياس بعناصر المصفوفة الخطية التي تتوافق مع الزوايا المحددة في المعايير.

تتيح هذه الميزة للأداة تحديد تأثيرات النسيج على سطح يمكن تصنيفها إما على أنها قشر برتقال أو ضباب وفقًا لحجمها.

ما هو الضباب وكيف يتم قياسه؟

ما هو الضباب؟

الضباب هو الضوء الذي تنعكسه هياكل سطحية صغيرة جدًا مجاورة للزاوية المرآوية الرئيسية. يُعرّف مصطلح "Haze" الهالة أو الإزهار الحليبي المرئي على الأسطح شديدة اللمعان.

ضباب سطحي

يمكن أن يكون ضباب السطح مشكلة في معظم تطبيقات الطلاء بما في ذلك تصنيع السيارات وطلاء المسحوق والطلاءات الأخرى شديدة اللمعان. يمكن أن يعزى إلى عدد من الأسباب بما في ذلك المواد غير المتوافقة في التركيبة ، والتشتت السيئ والمشاكل التي تمت مواجهتها أثناء التجفيف / المعالجة / التسخين.

يمكن رؤية الطلاء بدون ضباب على أنه انعكاس عميق وله تباين انعكاسي عالي. وتظهر تلك التي بها ضباب لمسة نهائية "حليبية" طفيفة يمكن رؤيتها فوق السطح شديد اللمعان.

ينتج الضباب عن نسيج السطح المجهري الذي ينشر الضوء المجاور للمكون الرئيسي للضوء المنعكس.

عند عرض انعكاس مصدر ضوء قوي على سطح به ضباب عالٍ ، فإن الصورة "تزهر" وتحيط بها هالة ساطعة.

يعد الضباب مقياسًا مهمًا للمعادن شديدة التلميع وغالبًا ما يرتبط بعلامات التلميع واتجاه المعالجة.

قياس الضباب باستخدام Rhopoint IQ

باستخدام تقنية LDA في Rhopoint IQ ، يمكن تحقيق قياس الضباب بسهولة ، باستخدام الإجراء الموصوف في ASTM E430 ، من خلال تحليل كمية الضوء التي انحرفت +/- 2 درجة على جانبي الزاوية الانعكاسية.

يتم تضمين تعويض الضباب أيضًا للسماح بقياس الضباب على الأسطح الملونة المختلفة ، وانتشار الضوء الناتج عن الألوان الزاهية مثل الأبيض والأصفر قد ينتج عنه مستويات أعلى من الضباب على الرغم من أنها متماثلة.

يتم إجراء هذا القياس تلقائيًا بواسطة الأداة في عملية واحدة.

ما هو قشر البرتقال و DOI وكيف يتم قياسه؟

ما هو DOI؟

تميز الصورة ، حيث يشير الاسم إلى وظيفة حدة الصورة المنعكسة في سطح الطلاء.

قد يظهر سطحان منتهيان بطبقات متشابهة قيم لمعان متطابقة ولكن بصريًا يمكن رؤية جودة طلاء واحدة سيئة للغاية. عند الفحص الدقيق للطلاء الرديء بصريًا ، يكون له مظهر مدمل ذو نسيج عالٍ يُعرف باسم "قشر البرتقال". عندما يتم عرض كائن منعكس في مثل هذا الطلاء ، تصبح الصورة مشوشة ومشوهة.

ما هو قشر البرتقال؟

يمكن أن يكون قشر البرتقال ، والتموج ، والقوام ، وثقب المسمار والتأثيرات المماثلة مشكلة في العديد من تطبيقات الطلاء شديد اللمعان بما في ذلك السيارات ، وطلاء المسحوق وأي صناعات أخرى تتطلب تشطيبًا متجانسًا سلسًا. يمكن قياس كل هذه التأثيرات باستخدام Rhopoint IQ.

تم قياس DOI بشكل فعال وذاتي في صناعة السيارات لسنوات عديدة. كانت الأدوات التي قست هذه القيمة في الماضي باهظة الثمن وكان بعضها ضعيفًا في التكرار. لم يكن قياس DOI شائعًا خارج السيارات بسبب ارتفاع تكلفة المعدات ولم يكن الطلب على تشطيب اللمعان عالي الجودة أمرًا بالغ الأهمية.

قياس قشر البرتقال وتميز الصورة (DOI) باستخدام Rhopoint IQ

يقيس Rhopoint IQ رقم DOI للسطح عن طريق تحديد الطريقة التي تنتشر بها حزمة القياس المنعكسة وتشوهها حول الزاوية المرآوية.

مثال على لوحات الاختبار ذات قيم DOI المنخفضة والعالية. يمكن تقييم قشر البرتقال والملمس والتدفق والمعلمات الرئيسية الأخرى في تطبيقات الطلاء حيث تزداد أهمية جودة اللمعان.

قيمة DOI للسطح هي رقم بين صفر ومائة ؛ يُرجع السطح الذي يعرض صورة مثالية غير مشوهة قيمة 100 ، حيث يزيد النسيج من الصورة تصبح مشوهة وتقل قيمة DOI.

مساوئ تميز الصورة

كان تمييز الصورة (DOI) أحد المعلمات الأولى لتحديد نسيج السطح ، وكان في الأصل قياسًا مرئيًا وعمليًا.

تميز الصورة ، حيث يشير الاسم إلى وظيفة حدة الصورة المنعكسة في سطح الطلاء. كلما أصبح المزيد من قشر البرتقال مرئيًا على سطح ما ، يصبح وضوح الصورة المنعكسة أقل.

يتم قياس هذا التأثير بطريقة مفيدة من خلال تحديد الطريقة التي ينعكس بها الضوء حول الزاوية المرآوية ، والسطح الأملس تمامًا مع الانعكاس الحاد له دوي 100 ، يتناقص مع كمية قشر البرتقال الموجود.

في حين أن معلمة DOI كانت مناسبة لدقة التشطيب المتاح في وقت قريب من تطويرها ، فقد زادت جودة الطلاءات الحالية إلى درجة أصبحت فيها DOI قياسًا أقل صلة بكثير في العديد من الصناعات.

ما هي جودة الصورة المنعكسة (RIQ)؟

جودة الصورة المنعكسة هي مقياس جديد طورته شركة Rhopoint Instruments لتوفير حساسية أكبر عند تقييم الطلاءات العاكسة للغاية والعنصر المرآوي / المنتشر للمواد ذات اللمعان المنخفض.

يظهر سطحان عاكسان للغاية لهما تغييرات طفيفة جدًا في قشر البرتقال أو الملمس تغيرًا طفيفًا جدًا أو لا يوجد تغيير في DOI بسبب الطريقة التي يتم بها حسابه ، ولكن سيظهران بشكل مختلف تمامًا.

من خلال تقليل مسافة الاستشعار حول الزاوية الانعكاسية وقياس الضوء المنعكس والتشوه المحيط به ، يتم تحقيق استجابة دقة أعلى بكثير بخطية أكبر ، وأكثر انسجامًا مع التجربة البصرية.

تُظهر لوحتان عاكستان للغاية بنفس قيم اللمعان تغيرًا طفيفًا في DOI لكنهما يظهران بشكل مختلف. ومع ذلك ، عند استخدام RIQ ، يتم تحقيق تمايز أكبر.

يُظهر متوسط قياسات لوحات ACT 5-10 اختلافًا طفيفًا عند استخدام DOI.

قيمة RIQ للسطح هي أيضًا رقم بين صفر ومائة ؛ يُرجع السطح الذي يعرض صورة مثالية غير مشوهة قيمة 100 ، حيث تقلل القيم من نسيج السطح الأعلى وتقل حدة الصورة.

لماذا استخدم RIQ بدلاً من DOI؟

DOI ليست حساسة للكميات المنخفضة من قشر البرتقال على الأسطح عالية الجودة.

يتمتع RIQ باستجابة أكثر تناسبًا لقشر البرتقال على نطاق أوسع من التشطيبات السطحية.

يعمل RIQ جيدًا في التمييز بين الأسطح منخفضة اللمعان بمكونات مختلفة / منتشرة.

يعتبر قياس RIQ حساسًا بدرجة كافية لتحديد الاختلافات في المظهر بسبب-

• محاذاة الركيزة (أفقيًا / رأسيًا)
• صياغة طلاء
• المادة المتفاعلة
• تقنية التطبيق

يتم إنتاج قيم Gloss و Haze و DOI و RIQ في وقت واحد في قياس واحد سريع باستخدام Rhopoint IQ.

بالإضافة إلى ذلك ... يؤثر تسطيح السطح أيضًا على موثوقية القياسات التي يتم إجراؤها باستخدام مقياس اللمعان. ومع ذلك ، يشتمل Rhopoint IQ على تعويض التسطح.

المقارنة - مقاييس اللمعان IQ v

نموذج تعويض التسطيح وقياس جودة الصورة المنعكسة (RIQ) باستخدام Rhopoint IQ

نموذج تعويض التسطيح

20 درجة اللمعان ومقاييس الضباب لها هندسة ثابتة. تتطلب أسطحًا مستوية جدًا للقياس بدقة.

يستخدم Rhopoint IQ مستشعر 512 عنصرًا يقيس 20 +/- 7.25 درجة. يحدد رياضيا زاوية اللمعان.

باستخدام مقياس اللمعان القياسي ، تتسبب الأسطح غير المسطحة في انعكاس الضوء على جزء غير صحيح من المستشعر وإعطاء نتائج لمعان غير دقيقة. مع ضوء Rhopoint IQ ينعكس على مناطق مختلفة من مصفوفة الصمام الثنائي ، ويقوم الجهاز تلقائيًا بتعويض عدم انتظام السطح.

على اليسار: سطحان متشابهان المظهر ، أحدهما منحني- يسقط الضوء المنعكس بعيدًا عن مركز الصفيف.

تُظهر القراءة على اليمين أن معدل الذكاء يعوض تلقائيًا عن عدم التسطيح.

قانون الانعكاس: اتجاه الضوء الوارد واتجاه الضوء الخارج المنعكس يصنعان نفس الزاوية بالنسبة للسطح.

ما هو RSPEC؟

RSPEC هو ذروة الانعكاس المقاسة على نطاق زاوي ضيق جدًا في الاتجاه المرآوي (+/-) 0.0991º ، فهو يقيس مدى

RSPEC هو مقياس حساس للغاية للنسيج الموجود على السطح. يعمل هذا النسيج أو التموج كعاكس مقعر أو محدب يحرف الضوء حول الزاوية المرآوية. عندما يكون RSPEC مساويًا لقيمة اللمعان ، يكون السطح أملسًا ، مع زيادة النسيج ، تقل قيمة RSPEC.

يوضح الرسم البياني أعلاه نفس الطلاء المطبق على لوحين ، الأول به قشر برتقالي / تموج بسبب إعداد التطبيق غير الصحيح على مسدس الرش.

التطبيقات والمعايير

نظرة عامة على التطبيقات

• ما هي الصناعات التي يمكن أن تستفيد من هذه القياسات الإضافية؟
• السيارات
• دهانات وطلاءات
• طلاء اليخوت
• تفصيل السيارات

أشرطة فيديو

القياسات باستخدام Rhopoint IQ

عملية Rhopoint IQ

هيكل قائمة Rhopoint IQ

دليل المعايرة لـ Rhopoint IQ