Waarom een Rhopoint IQ kopen, geen glansmeter?

De Rhopoint IQ combineert vier meetinstrumenten voor het uiterlijk in één maateenheid voor glansmeter.

• Glans (20 / 60º of 20/60 / 85º)
• Reflected Image Quality (RIQ)
• Nevel
• Distinctness of Image (DOI)

Waarom is het niet voldoende om alleen glans te meten?

Al vele jaren wordt een standaard glansmeter gespecificeerd en gebruikt als een QA-tool voor het kwantificeren en valideren van de kwaliteit van het uiterlijk van het oppervlak. Het is gebaseerd op een lang bestaand meetprincipe, dit vergelijkt de hoeveelheid licht die op een oppervlak wordt uitgezonden met de hoeveelheid gereflecteerd licht onder een vaste meethoek. Dit levert een glanswaarde op die uniek is voor dat oppervlak. Deze glanswaarde kan echter vaak misleidend zijn, aangezien het geen andere oppervlakte-effecten definieert die visueel zichtbaar zijn.

De tien panelen hierboven demonstreren dit visuele verschil.

Wanneer gemeten met een standaard glansmeter, produceert elk van de panelen dezelfde glanswaarde, maar voor het oog zien ze er anders uit.

Deze visuele versus gemeten discrepantie wordt veroorzaakt doordat de textuur aanwezig is op het oppervlak, veroorzaakt door grote (sinaasappelschil) en microscopisch kleine structuren (waas).

Vanwege de beperkingen in de meettechniek kan een glansmeter deze structuren daarom niet detecteren, omdat hij alleen glanswaarden kan bepalen, waardoor de oppervlakken visueel ondermaats lijken.

Wat is glans en hoe wordt het gemeten?

Reflectiewaarden voor matte oppervlakken met een lage glans zijn te laag om eventuele verschillen visueel te kunnen vaststellen - dus overwegend glans is van belang.

Naarmate de reflectantiewaarde toeneemt naar hoogglans, worden de effecten van de oppervlaktetextuur echter belangrijker, daarom, zoals hierboven gedefinieerd, verdient het gebruik van de hoek van 20 graden voor deze oppervlakken de voorkeur voor grotere nauwkeurigheid en resolutie.

Glans is de visuele sensatie die wordt geassocieerd met de waargenomen helderheid van direct licht dat wordt gereflecteerd door een oppervlak. Oppervlakken met een hoge reflectie worden bepaald als glanzend; minder reflecterende oppervlakken zijn halfglanzend of mat.

Glansmeters kwantificeren dit effect door de spiegelende lichtreflectie te meten vanaf een oppervlak onder een gelijke maar tegenovergestelde verlichtingshoek onder gedefinieerde hoeken.

Glans eenheid

De glanseenheid (GU) wordt gedefinieerd in internationale normen, waaronder ISO 2813 en ASTM D523. Het wordt bepaald door de hoeveelheid gereflecteerd licht van een glasstandaard met een bekende brekingsindex.

De meest gebruikte meethoeken voor glans zijn 20 °, 60 ° en 85 °.

De meest geschikte hoek moet worden gekozen afhankelijk van de glans van het monsteroppervlak.

Het gebruik van de juiste meetgeometrie verhoogt de resolutie en verbetert de correlatie van resultaten met de menselijke perceptie van kwaliteit.

Hoe de beste hoek te bepalen

Om de juiste meethoek te bepalen, moet het oppervlak worden beoordeeld met de 60 ° -geometrie.

• Matte oppervlakken die minder dan 10 GU @ 60 ° meten, moeten opnieuw worden gemeten met de hoek van 85 °.
• Hoogglans oppervlakken die boven 70 GU @ 60 ° meten, moeten worden beoordeeld met de 20 ° -hoek.
• De hoek van 60 graden is het meest geschikt voor het meten van middelhoge glans van monsters tussen 10-70 GU.

Wet van reflectie

Wet van reflectie is de richting van het invallende licht en de richting van het uitgaande licht dat wordt gereflecteerd maken dezelfde hoek ten opzichte van het oppervlak.

De standaardmethode voor het meten van glans met een glansmeter op 20 ° vereist een acceptatiehoek van ± 0,9 ° rond de spiegelhoek van 20 °.

Dit smalle hoekmeetbereik van gereflecteerd licht staat de sensor in een glansmeter niet toe om de textuur op een oppervlak te detecteren, aangezien de structuren binnen de textuur ervoor zorgen dat het gereflecteerde licht onder een grotere hoek wordt afgebogen.

Glans meten met de Rhopoint IQ

De Rhopoint IQ is anders dan een glansmeter omdat het een lineaire diode-array (LDA) gebruikt bij 20 ° om de verdeling van gereflecteerd licht tussen 12,75 ° - 27,25 ° te meten.

Conventionele glansmeter-optica worden gebruikt bij 60 ° & 85 ° en deze voldoen volledig aan internationale glansnormen zoals ISO 2813 en ASTM 523.

Het instrument heeft geen fysieke ontvangeropeningen zoals een conventionele glansmeter; de glanswaarde van 20 ° wordt verkregen door te meten met de elementen van de lineaire array die overeenkomen met de hoeken gespecificeerd in de normen.

Met deze functie kan het instrument de effecten van textuur op een oppervlak kwantificeren dat kan worden geclassificeerd als sinaasappelschil of waas op basis van hun grootte.

Wat is waas en hoe wordt het gemeten?

Wat is nevel?

Waas is licht dat is gereflecteerd door zeer kleine oppervlaktestructuren grenzend aan de hoofdspiegelhoek. De term "Haze" definieert de melkachtige halo of bloei die visueel wordt waargenomen op hoogglans oppervlakken.

Oppervlakte waas

Waas van het oppervlak kan problematisch zijn bij de meeste coatingtoepassingen, waaronder de automobielindustrie, poedercoatings en andere hoogglanscoatings. Het kan worden toegeschreven aan een aantal oorzaken, waaronder incompatibele materialen in een formulering, slechte dispersie en problemen die optreden tijdens het drogen / uitharden / moffelen.

Van coatings zonder waas is te zien dat ze een diepe reflectie hebben en een hoog reflecterend contrast hebben. Degenen met waas vertonen een lichte "melkachtige" afwerking die te zien is op het zeer glanzende oppervlak.

Waas wordt veroorzaakt door microscopisch kleine oppervlaktetextuur die licht verstrooit naast het hoofdbestanddeel van het gereflecteerde licht.

Bij het bekijken van de weerkaatsing van een sterke lichtbron in een oppervlak met veel waas, 'bloeit' het beeld en heeft het een heldere halo eromheen.

Waas is een belangrijke maatstaf voor hoogglans gepolijste metalen en wordt vaak geassocieerd met polijstsporen en bewerkingsrichting.

Haze meten met de Rhopoint IQ

Met behulp van de LDA-technologie in de Rhopoint IQ kan Haze gemakkelijk worden gemeten, met behulp van de procedure beschreven in ASTM E430, door de hoeveelheid licht te analyseren die +/- 2 ° aan weerszijden van de spiegelhoek is afgebogen.

Waascompensatie is ook inbegrepen om waasmeting op verschillende gekleurde oppervlakken mogelijk te maken. De lichtverspreiding veroorzaakt door heldere kleuren, bijv. Wit, geel, zou anders hogere waasniveaus produceren, ook al zijn ze hetzelfde.

Deze meting wordt automatisch door het instrument in één proces uitgevoerd.

Wat is sinaasappelschil en DOI en hoe wordt het gemeten?

Wat is DOI?

Distinctness of Image is, zoals de naam al aangeeft, een functie van de scherpte van een gereflecteerd beeld in een coatingoppervlak.

Twee oppervlakken die met vergelijkbare coatings zijn afgewerkt, kunnen identieke glanswaarden vertonen, maar visueel is de kwaliteit van één coating erg slecht. Bij nader inzien heeft de visueel ondermaatse, slechte coating een sterk getextureerd, kuiltjesachtig uiterlijk dat bekend staat als "sinaasappelschil". Wanneer een gereflecteerd object in een dergelijke coating wordt bekeken, wordt het beeld wazig en vervormd.

Wat is sinaasappelschil?

Sinaasappelschil, golving, textuur, speldenprikken en soortgelijke effecten kunnen problematisch zijn in veel hoogglanscoatingtoepassingen, waaronder automobiel-, poedercoating- en andere industrieën die een gladde homogene afwerking vereisen. Al deze effecten kunnen worden gemeten met de Rhopoint IQ.

DOI wordt al jaren instrumenteel en subjectief gemeten in de auto-industrie. Instrumenten die deze waarde in het verleden hebben gemeten, waren omvangrijk duur en sommige hadden een slechte herhaalbaarheid. DOI-metingen waren niet gebruikelijk buiten de automobielsector, omdat de kosten van de apparatuur hoog waren en de vraag naar hoogwaardige glansafwerking niet zo cruciaal was.

Orange Peel and Distinctness of Image (DOI) meten met de Rhopoint IQ

De Rhopoint IQ meet de DOI van een oppervlak door de manier te kwantificeren waarop een gereflecteerde meetbundel wordt verspreid en vervormd rond de spiegelhoek.

Voorbeeld testpanelen met lage en hoge DOI-waarden. Sinaasappelschil, textuur, uitvloeiing en andere belangrijke parameters kunnen worden beoordeeld in coatingtoepassingen waar hoge glanskwaliteit steeds belangrijker wordt.

De DOI-waarde van een oppervlak is een getal tussen nul en honderd; een oppervlak dat een perfect onvervormd beeld vertoont, geeft een waarde van 100 terug, naarmate de textuur toeneemt, wordt het beeld vervormd en neemt de DOI-waarde af.

Nadelen van onderscheidend beeld

Distinctness of Image (DOI) was een van de eerste parameters om de oppervlaktestructuur te definiëren, het was oorspronkelijk een visuele en instrumentele meting.

Onderscheidbaarheid van beeld is, zoals de naam impliceert, een functie van de scherpte van een gereflecteerd beeld in een coatingoppervlak. Naarmate er meer sinaasappelschil zichtbaar wordt op een oppervlak, wordt de duidelijkheid van het gereflecteerde beeld lager.

Dit effect wordt instrumenteel gemeten door de manier te kwantificeren waarop licht wordt gereflecteerd rond de spiegelhoek, een perfect glad oppervlak met scherpe reflectie heeft een DOI van 100, afnemend met de hoeveelheid aanwezige sinaasappelschil.

Hoewel de DOI-parameter geschikt was voor de fijnheid van de afwerking die beschikbaar was rond de tijd van zijn ontwikkeling, is de kwaliteit van de huidige coatings gestegen tot een punt waarop DOI een veel minder relevante meting is in veel industrieën.

Wat is Reflected Image Quality (RIQ)?

Reflected Image Quality is een nieuwe meting ontwikkeld door Rhopoint Instruments om een grotere gevoeligheid te bieden bij het evalueren van sterk reflecterende coatings en het spiegelend / diffuse element van materialen met een lagere glans.

Twee sterk reflecterende oppervlakken met zeer kleine veranderingen in sinaasappelschil of textuur zullen weinig of geen verandering in DOI laten zien vanwege de manier waarop het wordt berekend, maar zullen visueel heel anders lijken.

Door de detectieafstand rond de spiegelhoek te verkleinen en het gereflecteerde licht en de vervorming eromheen te meten, wordt een veel hogere resolutierespons bereikt met een grotere lineariteit, meer in lijn met de visuele ervaring.

Twee sterk reflecterende panelen met dezelfde glanswaarden vertonen weinig verandering in DOI maar zien er anders uit. Bij gebruik van RIQ wordt echter een grotere differentiatie bereikt.

Gemiddelde metingen van ACT Panels 5 - 10 laten weinig variatie zien bij het gebruik van DOI.

De RIQ-waarde van een oppervlak is ook een getal tussen nul en honderd; een oppervlak dat een perfect onvervormd beeld vertoont, geeft een waarde van 100 terug, aangezien de waarden afnemen, een hogere oppervlaktetextuur aanwezig is en de beeldscherpte verminderd.

Waarom RIQ gebruiken in plaats van DOI?

DOI is niet gevoelig voor kleine hoeveelheden sinaasappelschil op de hoogste kwaliteit oppervlakken.

RIQ reageert meer evenredig op sinaasappelschil op een breder scala aan oppervlakteafwerkingen.

RIQ werkt goed bij het onderscheiden van laagglans oppervlakken met verschillende spiegelende / diffuse componenten.

RIQ-meting is gevoelig genoeg om uiterlijkverschillen te kwantificeren als gevolg van-

• Uitlijning van de ondergrond (horizontaal / verticaal)
• Coating formulering
• Substraat
• Toepassingstechniek

Glans-, Haze-, DOI- en RIQ-waarden worden allemaal gelijktijdig geproduceerd in één snelle meting met behulp van de Rhopoint IQ.

Daarnaast… De vlakheid van het oppervlak heeft ook invloed op de betrouwbaarheid van metingen met een glansmeter. Rhopoint IQ bevat echter vlakheidscompensatie.

Vergelijking - IQ v glansmeters

Compensatie van vlakheid van monsters en meten van gereflecteerde beeldkwaliteit (RIQ) met de Rhopoint IQ

Compensatie van vlakheid van monsters

20 ° glans- en waasmeters hebben een vaste geometrie. Ze hebben zeer vlakke oppervlakken nodig om nauwkeurig te kunnen meten.

De Rhopoint IQ gebruikt een sensor met 512 elementen die 20 +/- 7,25 ° meet. Het bepaalt wiskundig de glanshoek.

Bij een standaard glansmeter zorgen niet-vlakke oppervlakken ervoor dat licht reflecteert op een verkeerd deel van de sensor en onnauwkeurige glansresultaten geven. Met de Rhopoint IQ wordt licht gereflecteerd op verschillende gebieden van de diode-array en compenseert het instrument automatisch de onregelmatigheden in het oppervlak.

Aan de linkerkant: twee vergelijkbare oppervlakken, één is gebogen - het gereflecteerde licht valt weg van het midden van de array.

De aflezing aan de rechterkant toont de IQ die automatisch de niet-vlakheid compenseert.

Wet van reflectie: De richting van het invallende licht en de richting van het uitgaande licht dat wordt gereflecteerd, maken dezelfde hoek ten opzichte van het oppervlak.

Wat is RSPEC?

RSPEC is de piekreflectie gemeten over een zeer smalle hoekband in de spiegelrichting (+/-) 0,0991º, het meet hoe br

RSPEC is een zeer gevoelige maatstaf voor textuur die op een oppervlak aanwezig is. Deze textuur of golving werkt als een concave of convexe reflector die licht afbuigt rond de spiegelhoek. Als RSPEC gelijk is aan de glanswaarde, is het oppervlak glad, naarmate de textuur toeneemt, neemt de RSPEC-waarde af.

Het bovenstaande diagram toont dezelfde coating die is aangebracht op twee panelen, de eerste heeft sinaasappelschil / golving als gevolg van de verkeerde applicatie-instelling op het spuitpistool.

Toepassingen en standaarden

Overzicht van applicaties

• Welke branches kunnen profiteren van deze extra metingen?
• Automobiel
• Verven en coatings
• Yacht Coatings
• Automotive detaillering

Videos

Metingen met de Rhopoint IQ

Rhopoint IQ-bediening

Rhopoint IQ menustructuur

Kalibratiegids voor de Rhopoint IQ