Pourquoi acheter un Rhopoint IQ, pas un brillancemètre?

Le Rhopoint IQ combine quatre instruments de mesure d'apparence en une seule unité de mesure de brillance.

• Brillant (20 / 60º ou 20/60 / 85º)
• Qualité d'image réfléchie (RIQ)
• Brume
• Distinction d'image (DOI)

Pourquoi ne suffit-il pas de mesurer uniquement le brillant?

Pendant de nombreuses années, un brillancemètre standard a été spécifié et utilisé comme outil d'assurance qualité pour quantifier et valider la qualité de l'aspect de surface. Il est basé sur un principe de mesure établi de longue date, il compare la quantité de lumière transmise sur une surface avec la quantité réfléchie à partir de celle-ci à un angle de mesure fixe. Cela produit une valeur de brillance unique à cette surface. Cette valeur de brillance, cependant, peut souvent être trompeuse car elle ne définit pas d'autres effets d'apparence de surface qui peuvent être vus visuellement.

Les dix panneaux ci-dessus démontrent cette différence visuelle.

Lorsqu'ils sont mesurés à l'aide d'un appareil de mesure de la brillance standard, chacun des panneaux produit la même valeur de brillance mais à l'œil, ils semblent différents.

Cet écart visuel par rapport à la mesure est dû à la texture présente sur la surface causée par de grandes structures (peau d'orange) et microscopiques (brume).

En raison des limites de la technologie de mesure, un brillancemètre est, par conséquent, incapable de détecter ces structures car il ne peut déterminer que les valeurs de brillance, d'où la raison pour laquelle visuellement les surfaces semblent inférieures aux normes.

Qu'est-ce que le brillant et comment le mesurer?

Les valeurs de réflectance pour les surfaces mates à faible brillance sont trop faibles pour être en mesure de déterminer les différences lorsqu'elles sont observées visuellement - le brillant est donc important.

Cependant, à mesure que la valeur de réflectance augmente vers un brillant élevé, les effets de texture de surface deviennent plus significatifs, par conséquent, comme défini ci-dessus, pour ces surfaces, l'utilisation de l'angle de 20 degrés est préférée pour une plus grande précision et résolution.

La brillance est la sensation visuelle associée à la luminosité perçue de la lumière directe réfléchie par une surface. Les surfaces à réflectance élevée sont déterminées comme brillantes; les surfaces moins réfléchissantes sont semi-brillantes ou mates.

Les brillancemètres quantifient cet effet en mesurant la réflexion de la lumière spéculaire d'une surface à un angle d'éclairage égal mais opposé à des angles définis.

Unité de brillance

L'unité de brillance (GU) est définie dans les normes internationales, notamment ISO 2813 et ASTM D523. Il est déterminé par la quantité de lumière réfléchie par un verre standard d'indice de réfraction connu.

Les angles de mesure les plus couramment utilisés pour la brillance sont 20 °, 60 ° et 85 °.

L'angle le plus approprié doit être sélectionné en fonction de la brillance de la surface de l'échantillon.

L'utilisation de la géométrie de mesure correcte augmente la résolution et améliore la corrélation des résultats avec la perception humaine de la qualité.

Comment déterminer le meilleur angle

Pour déterminer l'angle de mesure correct, la surface doit être évaluée avec la géométrie à 60 °.

• Les surfaces mates qui mesurent moins de 10 GU @ 60 ° doivent être re-mesurées avec un angle de 85 °.
• Les surfaces très brillantes qui mesurent au-dessus de 70 GU @ 60 ° doivent être évaluées en utilisant l'angle de 20 °.
• L'angle de 60 degrés est le mieux adapté à la mesure de brillance moyenne d'échantillons entre 10 et 70 GU.

Loi de réflexion

La loi de réflexion est la direction de la lumière entrante et la direction de la lumière sortante réfléchie fait le même angle par rapport à la surface.

La méthode standard pour mesurer la brillance à l'aide d'un brillancemètre à 20 ° nécessite un angle d'acceptation de ± 0,9 ° autour de l'angle spéculaire de 20 °.

Cette plage de mesure angulaire étroite de la lumière réfléchie ne permet pas au capteur dans un brillancemètre de détecter la texture sur une surface car les structures à l'intérieur de la texture provoquent la déviation de la lumière réfléchie à un angle plus grand.

Mesure de la brillance avec le Rhopoint IQ

Le Rhopoint IQ est différent d'un brillancemètre car il utilise un réseau de diodes linéaires (LDA) à 20 ° pour mesurer la distribution de la lumière réfléchie entre 12,75 ° et 27,25 °.

Les optiques de brillancemètre conventionnelles sont utilisées à 60 ° et 85 ° et sont entièrement conformes aux normes internationales de brillance telles que ISO 2813 et ASTM 523.

L'instrument n'a pas d'ouvertures de récepteur physiques comme un brillancemètre conventionnel; la valeur de brillance à 20 ° est obtenue en mesurant avec les éléments du réseau linéaire qui correspondent aux angles spécifiés dans les normes.

Cette fonction permet à l'instrument de quantifier les effets de texture sur une surface qui peut être classée comme peau d'orange ou brume en fonction de leur taille.

Qu'est-ce que la brume et comment est-elle mesurée?

Qu'est-ce que la brume?

La brume est la lumière qui a été réfléchie par de très petites structures de surface adjacentes à l'angle spéculaire principal. Le terme «Haze» définit le halo laiteux ou le bloom observé visuellement sur des surfaces très brillantes.

Brume de surface

Le voile de surface peut être problématique dans la plupart des applications de revêtement, y compris la fabrication automobile, les revêtements en poudre et autres revêtements à haute brillance. Il peut être attribué à un certain nombre de causes, y compris des matériaux incompatibles dans une formulation, une mauvaise dispersion et des problèmes rencontrés pendant le séchage / durcissement / cuisson.

On peut voir que les revêtements sans voile ont une réflexion profonde et un contraste réfléchissant élevé. Ceux avec de la brume présentent un léger fini «laiteux» qui peut être vu sur la surface très brillante.

Le voile est causé par une texture de surface microscopique qui diffuse la lumière à côté du composant principal de la lumière réfléchie.

Lorsque vous visualisez le reflet d'une source de lumière intense sur une surface avec une brume élevée, l'image «fleurit» et est entourée d'un halo lumineux.

Le voile est une mesure importante pour les métaux hautement polis et est souvent associé aux marques de polissage et à la direction d'usinage.

Mesurer la brume avec le Rhopoint IQ

En utilisant la technologie LDA dans le Rhopoint IQ, la mesure de Haze est facilement réalisée, en utilisant la procédure décrite dans ASTM E430, en analysant la quantité de lumière qui a été déviée de +/- 2 ° de chaque côté de l'angle spéculaire.

La compensation du voile est également incluse pour permettre la mesure du voile sur différentes surfaces colorées, la diffusion de la lumière causée par des couleurs vives, par exemple le blanc, le jaune produirait autrement des niveaux plus élevés de voile même si elles sont identiques.

Cette mesure est effectuée automatiquement par l'instrument en un seul processus.

Qu'est-ce que la peau d'orange et le DOI et comment sont-ils mesurés?

Qu'est-ce que DOI?

La distinction de l'image est, comme son nom l'indique, une fonction de la netteté d'une image réfléchie dans une surface de revêtement.

Deux surfaces finies avec des revêtements similaires peuvent présenter des valeurs de brillance identiques, mais visuellement la qualité d'un revêtement peut être considérée comme très mauvaise. En y regardant de plus près, le revêtement médiocre visuellement a une apparence alvéolée très texturée connue sous le nom de «peau d'orange». Lorsqu'un objet réfléchi est visualisé dans un tel revêtement, l'image devient floue et déformée.

Qu'est-ce que la peau d'orange?

La peau d'orange, l'ondulation, la texture, le trou d'épingle et des effets similaires peuvent être problématiques dans de nombreuses applications de revêtement à haute brillance, y compris l'automobile, le revêtement en poudre et toute autre industrie nécessitant une finition lisse et homogène. Tous ces effets peuvent être mesurés avec le Rhopoint IQ.

DOI est mesuré de manière instrumentale et subjective dans l'industrie automobile depuis de nombreuses années. Les instruments qui mesuraient cette valeur dans le passé étaient encombrants et coûteux et certains avaient une mauvaise répétabilité. La mesure DOI n'était pas courante en dehors de l'automobile en raison du coût élevé de l'équipement et de la demande d'une finition brillante de haute qualité n'était pas aussi cruciale.

Mesure de la peau d'orange et de la distinction de l'image (DOI) avec le Rhopoint IQ

Le Rhopoint IQ mesure le DOI d'une surface en quantifiant la façon dont un faisceau de mesure réfléchi est étalé et déformé autour de l'angle spéculaire.

Exemples de panneaux de test avec des valeurs DOI faibles et élevées. La peau d'orange, la texture, l'écoulement et d'autres paramètres clés peuvent être évalués dans les applications de revêtement où la qualité de brillant devient de plus en plus importante.

La valeur DOI d'une surface est un nombre compris entre zéro et cent; une surface qui présente une image parfaite non déformée renvoie une valeur de 100, à mesure que la texture augmente, l'image se déforme et la valeur DOI diminue.

Inconvénients de la distinction de l'image

Distinctness of Image (DOI) a été l'un des premiers paramètres à définir la texture de surface, il s'agissait à l'origine d'une mesure visuelle et instrumentale.

La distinction de l'image est, comme son nom l'indique, une fonction de la netteté d'une image réfléchie dans une surface de revêtement. Au fur et à mesure que la peau d'orange devient visible sur une surface, la netteté de l'image réfléchie diminue.

Cet effet est mesuré de manière instrumentale en quantifiant la façon dont la lumière est réfléchie autour de l'angle spéculaire, une surface parfaitement lisse avec une réflexion nette a un DOI de 100, décroissant avec la quantité de peau d'orange présente.

Alors que le paramètre DOI était adapté à la finesse de la finition disponible au moment de son développement, la qualité des revêtements actuels a augmenté à un point où DOI est une mesure beaucoup moins pertinente dans de nombreuses industries.

Qu'est-ce que la qualité d'image réfléchie (RIQ)?

La qualité d'image réfléchie est une nouvelle mesure développée par Rhopoint Instruments pour offrir une plus grande sensibilité lors de l'évaluation de revêtements hautement réfléchissants et de l'élément spéculaire / diffus de matériaux moins brillants.

Deux surfaces hautement réfléchissantes qui ont de très petits changements dans la peau d'orange ou la texture montreront très peu ou pas de changement de DOI en raison de la façon dont il est calculé, mais apparaîtront visuellement assez différentes.

En réduisant la distance de détection autour de l'angle spéculaire et en mesurant la lumière réfléchie et la distorsion autour de celui-ci, une réponse de résolution beaucoup plus élevée est obtenue avec une plus grande linéarité, plus conforme à l'expérience visuelle.

Deux panneaux hautement réfléchissants avec les mêmes valeurs de brillance montrent peu de changement de DOI mais semblent différents. Cependant, lors de l'utilisation de RIQ, une plus grande différenciation est obtenue.

Les mesures moyennes des panneaux ACT 5 à 10 montrent peu de variation lors de l'utilisation de DOI.

La valeur RIQ d'une surface est également un nombre compris entre zéro et cent; une surface qui présente une image parfaite non déformée renvoie une valeur de 100, car les valeurs diminuent, une texture de surface plus élevée est présente et la netteté de l'image réduite.

Pourquoi utiliser RIQ au lieu de DOI?

DOI n'est pas sensible aux faibles quantités de peau d'orange sur les surfaces de la plus haute qualité.

RIQ a une réponse plus proportionnée à la peau d'orange sur une plus large gamme de finitions de surface.

RIQ fonctionne bien pour différencier les surfaces à faible brillance avec différents composants spéculaires / diffus.

La mesure RIQ est suffisamment sensible pour quantifier les différences d'apparence dues à

• Alignement du substrat (horizontal / vertical)
• Formulation de revêtement
• Substrat
• Technique d'application

Les valeurs de brillance, de brouillard, de DOI et de RIQ sont toutes produites simultanément en une seule mesure rapide à l'aide du Rhopoint IQ.

En plus de cela… La planéité de la surface affecte également la fiabilité des mesures effectuées avec un brillancemètre. Rhopoint IQ intègre cependant la compensation de planéité.

Comparaison - brillancemètres IQ v

Compensation de planéité des échantillons et mesure de la qualité d'image réfléchie (RIQ) avec le Rhopoint IQ

Compensation de planéité de l'échantillon

Les compteurs de brillance et de brouillard à 20 ° ont une géométrie fixe. Ils nécessitent des surfaces très planes pour mesurer avec précision.

Le Rhopoint IQ utilise un capteur de 512 éléments qui mesure 20 +/- 7,25 °. Il détermine mathématiquement l'angle de brillance.

Avec un brillancemètre standard, les surfaces non planes provoquent la réflexion de la lumière sur une partie incorrecte du capteur et donnent des résultats de brillance inexacts. Avec le Rhopoint IQ, la lumière est réfléchie sur différentes zones du réseau de diodes, et l'instrument compense automatiquement les irrégularités de surface.

Sur la gauche: Deux surfaces d'apparence similaire, l'une est incurvée - la lumière réfléchie s'éloigne du centre du réseau.

La lecture sur la droite montrant le QI compensant automatiquement la non-planéité.

Loi de réflexion: La direction de la lumière entrante et la direction de la lumière sortante réfléchie font le même angle par rapport à la surface.

Qu'est-ce que RSPEC?

RSPEC est la réflectance maximale mesurée sur une bande angulaire très étroite dans la direction spéculaire (+/-) 0,0991 °, elle mesure comment br

RSPEC est une mesure très sensible de la texture présente sur une surface. Cette texture ou ondulation agit comme un réflecteur concave ou convexe qui dévie la lumière autour de l'angle spéculaire. Lorsque RSPEC est égal à la valeur de brillance, la surface est lisse, à mesure que la texture augmente, la valeur RSPEC diminue.

Le diagramme ci-dessus montre le même revêtement appliqué sur deux panneaux, le premier présente une peau d'orange / une ondulation en raison d'un réglage d'application incorrect sur le pistolet de pulvérisation.

Applications et normes

Aperçu des applications

• Quelles industries peuvent bénéficier de ces mesures supplémentaires?
• Automobile
• Peintures et revêtements
• Revêtements de yacht
• Détail automobile

Vidéos

Mesures avec le Rhopoint IQ

Fonctionnement du Rhopoint IQ

Structure du menu Rhopoint IQ

Guide d'étalonnage du Rhopoint IQ