林上光澤度儀發(fā)明專利:雙光路校準技術解析及檢測應用實例

來源:林上科技   發(fā)布時間:2026/08/28 00:02  瀏覽:81

林上科技獲得《一種光澤度儀》發(fā)明專利,專利號“ZL 2018 1 1109881.5”,授權公告號“CN109060730B”。這項成果用于光學檢測設備技術領域,目前林上光澤度儀系列產品均已應用這項技術。

《一種光澤度儀》發(fā)明專利介紹

光澤度儀技術說明圖1

這項專利光澤度儀主要結構包括光源組件、分光組件、第一探測器組件和第二探測器組件。

光澤度儀技術說明圖2

光源組件:LED光源發(fā)出光束。

分光組件:將光束分成檢測光束和校準光束,這是整個專利光學結構的重點。

第一探測組件:接收從被測物體表面反射回來的檢測光束,獲得被測物表面光澤信號。

第二探測組件:接收校準光束,得到光源自身的輸出狀態(tài)。

為什么一個光源要分成兩束光?

光澤度儀技術說明圖3

這項專利的重點就是增加了一條內部校準光路。光源經(jīng)過分光組件后,分成一束用來照射樣品的檢測光束,一束直接監(jiān)測光源輸出的校準光束,這樣一次測量就能完成樣品檢測和光源狀態(tài)的校準。

檢測光束按照規(guī)定的角度(20°/60°/85°)照到被測物體上,被測物表面會產生鏡面反射,反射回來的光線被第一探測組件接收,反射光強信號的大小和物體表面光澤度正相關。

校準光束主要是為了監(jiān)測光源的狀態(tài)。LED等光源在長期使用后可能會衰減,簡單說就是發(fā)出的光沒那么亮了。外界溫度和儀器內部零件的狀態(tài)變化也可能會導致光源強度發(fā)生變化,最終影響物體表面的反射回來的光強信號。《一種光澤度儀》專利中通過分光組件將原始光源分出一束作為校準光,這束光不經(jīng)過被測物體表面,直接進入第二探測組件,檢測當前光源的輸出強度。儀器根據(jù)當前光源輸出信息對檢測數(shù)據(jù)進行校準,不需要在每次測量前頻繁使用校準板校準了。

通過分光組件讓檢測過程無需反復使用校準板還帶來了另一個好處,測量數(shù)據(jù)不會受到校準板狀態(tài)變化的影響。例如校準板表面出現(xiàn)灰塵,或者長期使用后被磨損、劃傷等,都會導致校準數(shù)據(jù)不準確從而影響測量結果。

光澤度儀專利技術在生產過程中的意義

光澤度儀技術說明圖4

《一種光澤度儀》發(fā)明專利使用分光組件技術,在批量測量時不用頻繁拿標準板校準,讓光澤度儀產品更適合在生產現(xiàn)場快速地測量大量樣品。例如塑料制品、印刷油墨、石材、金屬表面等常常需要進行多點多批次的測量。檢測人員只需要把儀器放到樣品表面就可以快速讀取樣品的光澤度值。

分出獨立的校準光束監(jiān)控光源變化,減少了光源變化對測量的物體表面光澤度值數(shù)據(jù)的影響。這樣即使儀器用久了,測量結果還是可以保持準確穩(wěn)定,不會因為光源老化或波動產生偏差。

林上光澤度儀實際檢測案例

這項專利技術已經(jīng)應用于LS190、LS192、LS193、LS195、LS196、LS197多款光澤度儀產品中,客戶使用場景從油墨、涂層、木材以及石材等均有涉及。

油墨與印刷材料:

林上光澤度儀可用于水性聚氨酯油墨光澤研究。北京化工大學等團隊研究人員在《Journal of Applied Polymer Science》發(fā)表的論文在測試方法寫明使用了LS192測量水性聚氨酯油墨的光澤度。

金屬與木材涂層:

杭州普洛菲新材料科技有限公司專利CN110358417A《一種不銹鋼pcm板及其生產工藝》中使用LS192對不銹鋼PCM板面漆光澤進行測試。

南京林業(yè)大學團隊在抗菌木材涂層研究中使用了LS195光澤度儀,在《Polymers》發(fā)表的論文明確用來測量加入納米銀抗菌微膠囊后的木材表面涂層光澤,分析微膠囊添加量對涂膜外觀的影響。

化妝品光澤度測試:

在化妝品研發(fā)領域,LS192也被用于產品光澤度的量化評價。廣州艾蓓生物科技有限公司在CN109330905B《一種絲絨啞光唇釉及其制備方法》發(fā)明專利實驗測試中采用LS192光澤度儀對涂布后的唇釉樣品進行多點測量,對比光澤度差異,光澤度越低,啞光效果越強。

文物與石材保護:

北京城市學院文化遺產學部石窟與石刻保護研究中心、北京化工大學材料科學與工程學院研究人員聯(lián)合發(fā)表在《Scientific Reports》的論文中使用LS193光澤度儀研究花崗巖加固保護處理前后的光澤度變化情況。

醫(yī)學材料研究:

LS193光澤度儀被用在牙科修復材料的研究中,King Abdulaziz University(阿卜杜勒阿齊茲國王大學)牙科學院修復牙科學系發(fā)布在《Journal of Prosthodontics》的論文中使用LS193測量牙科CAD-CAM修復材料的表面光澤。研究中將材料切割成了12*14*1mm的薄片樣品,需要使用小孔徑光澤度儀測量。LS193光澤度儀3*6mm的小孔徑設計正好可以滿足測量需求。

木材多角度光澤研究:

南京林業(yè)大學、京都大學和寧波天一閣博物院相關研究團隊在《Buildings》的論文中使用LS197多角度光澤度儀對不同木材樣品在60°和85°的表面光澤進行測試。

生產線往往需要大量產品批次測量,科研測試通常也要經(jīng)過大量的重復測量。林上光澤度儀在內部增加校準光路的專利成果,降低了光路衰減的干擾,大批量連續(xù)的測量也能保持測量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定。

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