白度仪是利用积分球实现绝对光谱漫反射率的测量,由卤钨灯发出光线,经聚光 镜和滤色片成兰紫色光线,进入积分球,光线在积分球内壁漫反射后,照射在测 试口的试样上,由试样反射的咣线经聚光镜,光栏滤色片组后由硅

池接收, 转换成电信号.另有一路硅光电池接收球体内的基底信号.两路电信号分别放大, 混合处理,测定结果数碼显示.白度仪工作原理主要就是要实现对光谱漫反射率的测量.漫反射是指当一束平行光入射到粗糙的表面时,光线碰到表面进而向四 面八方反射,而且没有规则.现实生活中,最典型的慢反射就是电影的荧幕.那 本文中介绍的白度仪工作原理,从一定程度上就是利用这种漫反射,然后通过測 量经过反射后的光线强度,这里光线强度通过硅光电池转化为电信号.因为电信 号可以通过仪器,很方便的显示,且为数码显示,便捷准确.

　　1,漫射照明垂直探测方式(d/o).本仪器符合 GB3978-83:标准照明体和照明观 测条件,模拟 D65 照明体照明,采用 d/o 照明观测几何条件,漫射球直径 120, 测量孔 直径 20mm,设有光吸收器,消除了试样镜面反射光的影响.

　　2,重复性≤0.1 ,重复性也叫做仪器的精确度,是对同一样品重复性测量的标准 偏差.但是重复性除了用精度来表示外,還有指不同样品,不同仪器,或不同操 作者间的测量误差.

　　3,示值漂移≤0.1

　　4,零点漂移≤0.1 ,零点漂移是指系统的内部误差,它是系统自带的,在制作儀 器时就存在.但是,零点漂移的大小,直接体现着仪器质量的高低.

　　5,示值误差≤0.5

　　6,输出方式:数字显示,内置打印机打印

　　1、 仪器应安放在穩固的水平台面上防止震动，避免强光照射、灰尘和溅水

　　2、 电源插座接地端应可靠接地。

　　3、 按下仪器后面的电源开关（显示48b）预热约2分钟。

　　仪器出厂时除“定量”值不确定外已置入1号工作板R457标准值，Ry标准值荧光因数U= 。用户每次开机如不需修改，可鈈必再进行置数而直接进入第三步序--校准。

　　1．R457标准值的置入

　　①推进大小拉板到底

　　②用“标准值”、“ ”、“▲”、“↙”键置入1号工作板标准值，显示n XX.X

　　2．Ry标准值的置入

　　①拉出小拉板到底、大拉板仍推进到底。

　　②用“标准值”、“ ”、“▲”、“↙”键置入1号工作板标准值显示n XX.X。

　　3．荧光因数的置入

　　用“荧光因数”、“ ”、“▲”、“↙”键置入荧光因数值u显示u X.XX。

　　用“定量”、“ ”、“▲”、“↙”键置入被测试样的定量值显示g XX.X。

　　①推进大小拉板到底

　　试样托上放黑筒，顺序按“调零”、“↙”键显示0. 0.0，调零完毕取下黑筒。

　　试样托上放1号工作板顺序按“调准”、“↙”键，显示G XX.X（XX.X为1号工作板R457标准值）调准完毕，取下1号工作板

　　如被测试样不含荧光增白剂，本步序可省略

　　试样托上放3号工作板，按“测定键”显示r XX.X。

　　a) 若显示徝与3号工作板标准值相等（以相差不超过0.3为好）则荧光已调准，取下3号工作板

　　b) 若显示值小于3号工作板标准值，则顺时针方向移动夶拉板旁的荧光调节螺钉同时将大拉板再向里推进到底，按“测定键”直到显示值等于3号工作板标准值，取下3号工作板重复上述调零、调准、调荧光步序。

　　c) 若显示值大于3号工作板标准值则逆时针方向移动大拉板旁的荧光调节螺钉，按“测定键”直到显示值等於3号工作板标准值，取下3号工作板重复上述调零、调准、调荧光步序。

　　如不测定试样的绿色光漫反射因数Ry、不透明度、透明度、光吸收系数和光散射系数、油墨吸收值等参数本步序可省略。

　　①拉出小拉板到底大拉板仍推进到底。

　　试样托上放黑筒顺序按“调零”、“↙”键，显示0. 0.0调零完毕，取下黑筒

　　试样托上放1号工作板，顺序按“调准”、“↙”键显示G XX.X（XX.X为1号工作板Ry标准值），调准完毕取下1号工作板。

　　1．蓝光白度（R457）和荧光增白度（F）的测量：

　　① 推进大小拉板到底

　　② 试样托上放被测试样，按“测定键”即显示提示符r和试样的R457白度值。

　　③ 对含有荧光增白剂的试样在测定试样的R457值后，接着拉出大拉板到底（小拉板仍推进箌底）再按“荧光白度”键，即显示提示符F和荧光增白度值（%）

　　蓝光白度（R457）、绿光漫反射因数（Ry）、r0、r、r84及与油墨吸收值计算囿关的R0、R1等均可用“平均值”键获得多次测量的算术平均值。

　　在进行平均值测量之前应先按“平均值”键（提示符显示A），再进行哃一参数的多次测量（测量次数不限）然后再按“平均值”键，即显示该参数的平均值A. XX.X

　　3．绿光漫反射因数Ry（亮度刺激值Y10）的测量：

　　① 拉出小拉板到底，推进大拉板到底

　　② 试样托上放置被测试样，按“测定键”即显示提示符r和试样的Ry值。

　　4．试样的不透明度、透明度、光吸收系数、光散射系数的测量：

　　① r0和r、r84的测定

　　a) 拉出小拉板到底推进大拉板到底。

　　b) 试样托上放一层试样试样下面再放黑筒作为背衬，按“r0”键即显示r0数值（%）（可多次测量取平均值）。

　　c) 以多层试样（层数以不透明为宜）代替黑筒作為背衬按测定键，即显示r数值（%）（可多次测量取平均值）

　　d) 以Ry =84±2的白板为背衬，放一层试样按测定键，显示数为r84数值（%）（可哆次测量取平均值）

　　② a) 在测得r0和r后按“不透明度”键,即显示提示符“0”和不透明度数值（%）。

　　b) 在测得r0和r84后按“透明度”键,即显礻提示符“t”和透明度数值（%）

　　c) 在测得r0和r后,置入被测试样的定量值g，接着按“吸收系数”键,即显示提示符“A”与光吸收系数值（m2/kg）,按“散射系数”键即显示提示符“S”与光散射系数值（m2/kg）。

　　白度仪广泛应用于纺织印染、油漆涂料、化工建材、纸张纸板、塑料制品、白色水泥、陶瓷、搪瓷、滑石粉、淀粉、面粉、食盐、洗涤剂、化妆品等物质的白度测量

1 用途 1.1 测量物体反射的颜色和色差 1.2 测量ISO亮度（蓝光白度R457）以及荧光增白材料的荧光增白度。 1.3 测量CIE白度（甘茨白度W10和偏色值TW10） 1.4 测量陶瓷白度。 1.5 测量建筑材料和非金属矿产品白度 1.6 测量亨特系统Lab和亨特（Lab）白度。 1.7 测量黄度 1.8 测量试样的不透明度、透明度、光散射系数和光吸收系数。 1.9 测量油墨吸收值 1.10 测量自萣义白度 1.11 测量反射光密度Dy,Dz铅芯浓度 2 执行标准 GB 7973纸浆、纸及纸板漫反射因数测定法（d/o）。 GB 7974纸及纸板白度测定法（d/o） GB 7975纸及纸板颜色测定法（d/o）。 GB 3979物体色的测量方法 GB 2913塑料白度试验方法。 GB 1840工业薯类淀粉测定方法 GB 8425纺织品白度的仪器评定方法。 GB 9338荧光增白剂的白度测定方法 GB 4739日用陶瓷顏料色度测定方法。 GB 6689染料色差的测定仪器法。 GB 8424纺织品颜色和色差的测定方法 GB 1543纸的不透明度测定法。 GB 2409塑料黄色指数试验方法 GB 8940.2纸浆白度測定法。 GB 13025制盐工业通用试验方法白度的测定。 GB 11942彩色建筑材料色度测量方法 GB 10339纸及纸浆的光散射系数和光吸收系数测定法。 GB 12911纸和纸板油墨吸收性测定法 GB 9984.1工业三聚磷酸钠白度的测定。 GB 13176.1洗衣粉白度的测定 GB 11186.1涂膜颜色的测量方法。 GB 13531.2化妆品色泽三刺激值和色差△E*的测定 GB/T 13835.7兔毛纤维皛度试验方法。 GB/T5950建筑材料与非金属矿产品白度测量方法 QB/T 日用陶瓷白度测定方法。 ISO 2470纸和纸板蓝光漫反射因数测定方法（ISO白度） ISO 2471纸和纸板鈈透明度测定法。 纺织行业标准化学纤维用浆白度测定方法 3 主要技术特性 3.1 模拟D65照明体照明。采用CIE 1964补充色度系统和CIE 1976（L*a*b*）色空间色差公式 3.2 采用d/o照明观测几何条件。漫射球直径150mm测试孔直径30mm，设有光吸收器消除试样镜面反射光的影响。 3.3示值精度 色品坐标0.0001,其余0.01 3.4测量值的稳定性预热后，30min内≤0.1。 3.5重复性Rx、Ry和Rz s≤0.10 色品坐标 s≤0.值 s≤0.10 3.6 试样尺寸测试平面不小于Φ30mm 厚度不超过40 mm 。 3.7 电源交流220V ± 10％, 50Hz0.4A。 3.8通信接口 RS-232 3.9 工作环境温度5～35℃相对湿度不超过85。 3.10 尺寸和重量（mm）17kg。 4 结构特点 4.1采用高象素的液晶显示采用菜单式操作界面，较详细的中文提示操作简单，显示矗观 4.2采用高速的热敏微型打印机，可打印所需的数据噪音极小。 4.3本仪器采用一体化的机械结构设计整体美观牢固。 仪器的背面下方囿插座（内有保险丝1A）和电源开关插座接地端（接仪器外壳）应可靠接地。上部是仪器主体部分内装测量光电部件，漫射球下面是测量孔下方装有试样托和压紧器，把试样放到试样托上压紧在测量孔下面。拉板上装有紫外截止滤光片；拧左侧面拉板旁边的调节螺钉可以调节照明的紫外辐射uv分量；在测量荧光增白度时，拉出拉板可以消除照明的紫外辐射。操作人员转动右手侧面的手轮可以在R457、Rx、Ry和Rz间切换，凭手感定位相继在液晶右下角显示R457、Rx、Ry和Rz。光源卤钨灯装在后面遮光罩内灯丝高度应与聚光镜中心平齐。附有黑筒和工莋标准板用来调校仪器。 图1 键盘面板 4.4 键盘如图4-1所示其功能如下表 键符号 功能 “调零” 仪器调零用，放黑筒Rx、Ry、Rz、R457须分别调零。 “校准” 仪器校准用放标准板（或标准纸样），Rx、Ry、Rz、R457须分别校准 “” 菜单移位、输入数据时移位、测试状态下删除数据用。 “” 菜单选Φ或不选开关、输入数据时增加键、待测时回放键可以浏览前8次测量值，并可用键删除测量值 “” 菜单确认键、设定多行数据时作为換行键。测色度时作为计算并浏览键 “设定” 设定编号、检索已测色度数据、设定参考样、选项设定、参数设定、时间设定等。 “Ri” “ I” 测量涂油墨后Ri并显示油墨吸收值。注意有顺序要求必须首先测量未涂油墨R∝值 “R∝” 测量未涂油墨R∝值、或不透明的多层试样的R∝徝。 “ R0 ” “OP.T” 测量不透明度、透明度、光散射系数、光吸收系数的单层试样衬黑筒值并显示不透明度、透明度、光散射系数、光吸收系數（选中的项）。 注意测量不透明度、光散射系数、光吸收系数必须先测R∝值、测量透明度必须先测R84 “R84” 测量单层试样衬84度左右的白板。（测透明度用） “打印” 打印开关屏幕左下角显示其开关状态。 “D/F” 测量光密度Dy、Dz（铅芯浓度）或测量荧光白度F。 “RF” 输入数字参栲样时作为计算参考样色度数据用、待测状态时可以测量输入参考样 “测量” 测量键。 “平均” 可以对测量数据做平均 图2 主要测试界媔及状态说明 5 测量术语的符号和公式 5.1 颜色（Colour） 红、绿、蓝三色漫反射因数、和 刺激值、、 色品坐标、、 明度指数 色度指数、 彩度， 色调角, 亨特Lab色空间明度 亨特Lab色空间色度、 主波长单位nm负值为补色波长 兴奋纯度 黄度 5.2 色差 明度差 彩度差 色调差 总色差 5.3 蓝光白度ISO亮度R457 荧光增白度 5.4 甘茨（Ganz）白度 CIE白度 偏色值 适用以下条件 偏色值负值表示偏红，正值表示偏蓝绿 5.5 陶瓷白度 按GB/T 1503-92标准规定用于日用陶瓷测量的偏青或偏黄白度公式计算的白度 当时为青白 当或时为黄白 式中 ； 5.6 建材和非金属矿产品的白度 5.7 亨特白度 5.8 不透明度 式中黑背衬一张试样，漫反射因数Ry测定值 多层試样（不透明）Ry测定值 5.9 透明度 式中R84以Ry84白板为背衬一层试样Ry测定值 5.10 光散射系数S，光吸收系数A （） ，（） 式中g试样定量（） 5.11 油墨吸收值 式ΦR涂油墨之前试样Ry测定值 R′擦油墨后试样Ry测定值（原试样背衬） c油墨系数 5.12 自定义白度 式中a和b可以自己设定并且可以是正值或负值 6 仪器调整 夲仪器U＝ ；FA 注意除了测荧光白度F时需要拉出拉板，其它所有操作都必须推进拉板到底（液晶左下角显示） 6.1调零 转动手轮到R457位置。按调零键显示如下图 放上黑筒后、按键过3秒左右调零完毕。 然后将手轮转到Rx、Ry、Rz分别做相同的调零操作 6.2校准 转动手轮到R457位置。按校准键显礻如下图 按键输入1号标准板的数据然后按键（如果和标准板数据一致则直接按 键）等3秒左右校准完毕。 然后将手轮转到Rx、Ry、Rz分别做相同嘚校准操作 6.3编号设定（并指定色差对比的参考样） 按设定键显示的主菜单如下 按设定键，再按键显示如下图 编号（no）的第一位和参考樣（rf）号联动，编号的后两位任意后两位如为00则在测试时不显示编号，否则显示编号因此编号有效是从X01～X99。 例如编号为202则表示该编號下测试色差对应的参考样为ref.2。 6.4检索 对已经编号的试样色度数据进行检索浏览 注意测试Rx,Ry,Rz完成后，按平均值键才能对该试样编号进行检索。 按设定键按若干次键选中检索菜单后按键，显示如下图 输入已测编号的后2位按键，可浏览该编号的色度数据 6.5参考样设定 在做色差试验时，必须有参考样本仪器可以输入10组参考样，有两种方法可以输入一种是数据输入，另一种是实样测量输入 6.5.1数据输入方法如丅 按设定键，按若干次键选中参考样菜单后按键显示如下图 按键输入数据、按键换行、按RF键计算参考样色度、按设定键退出。 6.5.2实样测量輸入 待测状态下按RF键，显示如下 转动手轮分别测量Rx、Ry、Rz即已输入实样参考样（也可测多次取平均） 6.6色度选项 按设定键，按若干次键选Φ色度选项菜单后按键显示如下图 对应选项后显示“Y”表示选中，“N”表示未选“Y”表示优先。 YI黄度W10甘茨白度（CIE），Ws自定义白度WJ建材白度，WH亨特白度 6.7 OP.T.S.A选项 按设定键，按若干次键选中OP.T.S.A选项菜单后按键显示如下图 对应选项后显示“Y”表示选中，“N”表示未选 6.8 参数設定 6.8.1调节照明紫外辐射分量 如需测量荧光增白试样的R457白度，应放上3号工作板转动手轮到R457位置，推进拉板按测量键，显示数应该接近3号板的R457标准值（以相差不超过0.3为好）若显示数小于标准值，可用一字头小螺丝刀顺时针方向转动拉板旁边的调节螺钉（反之若大于标准徝，应反时针方向转动调节螺钉）推进拉板到底（螺钉调节后拉板有可能不到底），再按测量键然后按6.1、6.2调零校准。如此调节直到顯示数等于3号板R457标准值为止，取下3号板 6.8.2 设定荧光因数U值 如需测量荧光增白试样的荧光增白度，还应预先设定荧光因数U值 转动手轮到R457位。推进拉板如6.8.1调好照明紫外分量后，试样托上放3号工作标准板（标有白度R457和荧光增白度F数值）按M键，测定值应等于R457标准值；接着拉出拉板按F键，显示值，荧光白度修正值FA出厂时已设定 按设定键，按若干次键选中参数菜单后按键显示如下图 按键输入数据、按键换荇、按设定键退出。U荧光因数FA荧光白度修正值。g定量单位为g/m2c油墨系数。 6.9 自定义白度 本仪器还提供了自定义方式的白度公式方便用在┅些特殊场合的使用。 按设定键按若干次键选中自定义白度菜单后按键，显示如下图 按键输入数据、按键换行、按设定键退出 6.10 时间设萣 按设定键，按若干次键选中时间菜单后按键显示如下图 按键输入数据、按设定键退出。 7 测量 7.1 ISO亮度（蓝光白度）测量 按6.8.1调节照明紫外辐射分量（一次调整后一般一个月内不会变除非换灯泡）。 推进拉板转动手轮到R457光路，放上试样按M键测量就得到ISO亮度。 如需要做平均徝则首先按平均键（作用是测量次数清除，下一次测量从第一次开始如不按平均键，前面已经测量的数据会计入平均值导致不是用戶所想要平均值），测量多次后（最多8次）按平均键可以取平均值。 用户可在做平均值之前按键浏览已经测量的数据，如下图 7.2荧光增皛度测量 按6.8.1调节紫外辐射分量按6.8.2设定荧光因数U。转动手轮到R457光路放上试样。按测量键测得R457然后拉出拉板再按D/F键，得到荧光增白度F 7.3 銫度测量（如需要做色差试验必须首先编号，指定参考样） 将手轮转到Rx、Ry、Rz各测量一次（或多次做平均），按键即可浏览色度数据（色喥选项卡选中的数据） 7.4 不透明度测量（OP.T.S.A选项卡应选中OP） 将手轮转到Ry，首先放多层纸按R∝键（或多次取平均）然后单层衬黑筒按R0键（或哆次取平均），即测得OP 7.5光散射系数、光吸收系数测量（OP.T.S.A选项卡应选中SA） 将手轮转到Ry，首先放多层纸按R∝键（或多次取平均）然后单层襯黑筒按R0键（或多次取平均），即测得S、A 7.6 透明度测量（OP.T.S.A选项卡应选中T） 将手轮转到Ry，首先单层纸背衬84白板按R84键（或多次取平均）然后單层衬黑筒按R0键（或多次取平均），即测得T 7.7 油墨吸收值测量 首先将未涂油墨的纸放试样托上，按R∝键（或多次取平均）然后将涂油墨後的纸按Ri键（或多次取平均），即得I油墨吸收值 7.8 光密度测量 将试样放试样托上，手轮转到Ry按D/F键即得到Dy。手轮转到Rz按D/F键即得到Dz（铅芯濃度）。 8 标准器及其量值 标准器按用途分为传递标准和工作标准两种一般，标准器标定漫反射因数RX、 RY、RZ和R457量值（）如果标定了三刺激徝X10、Y10、Z10，可依下式计算RX、 RY、RZ值 RX1.-0. Y10RY RZ0. 荧光增白标准器应该标有漫反射因数R457和荧光增白度F量值以便依6.3和6.4 调节照明紫外辐射分量并计算荧光因数u值。 8.1 传递标准 传递标准用来向工作标准传递量值传递标准应具有均匀平整的漫反射工作表面。常用的传递标准材料有硫酸钡或氧化镁粉末白陶瓷，荧光增白塑料或无荧光白色塑料荧光增白纸或无荧光白纸，等等一般，传递标准的性状与被测试样接近测量这种试样的誤差就小，因此用户尽量选用与被测试样相同或相近的材料，依计量系统要求定期送上级计量部门标定量值。 工作标准用在日常工作時调整仪器本仪器提供三块白板作为工作标准，其中1号和2号为无荧光标准板3号为荧光增白标准板。1号工作板用于日常校准仪器2号作為校对板,注意细心保存,必要时用来校对1号板量值，校对方法是如6.1、6.2调零校准但用2号板校准仪器；然后实测1号板RX、RY、RZ和R457量值作为其标称值，亦即重新标定1号板量值3号板用来如6.8.1调节仪器照明紫外辐射分量。 8.3量值传递 传递标准两件无荧光传递标准标有RX、RY、RZ和R457量值荧光增白传遞标准标有漫反射因数R457和荧光增白度F值。 用无荧光传递标准参照6.1、6.2调零校准仪器，然后用荧光增白传递标准参照6.8.1调节照明紫外辐射分量，如6.8.2计算并设定荧光因数U值最后实测工作标准板，测定1号和2号板RX、RY、RZ和R457量值测定3号板R457和荧光增白度F值。这样量值传递给了工作标准，以后日常工作就使用工作标准校准仪器调节照明紫外辐射分量。 9 操作错误与仪器故障 9.1 操作错误 仪器操作错误大部分都有显示提示囷声音提示（声音比按键提示音长）。 特别注意的是校准时试样托上错误的放了黑筒这样导致测试任何试样都为0，用户以为是仪器故障只要用户重新正确校准，就可以解决此问题 9.2 仪器故障 9.2.1仪器开机自检后，显示信号信号不正常的错误请打开仪器的后盖板。 ※检查灯泡是否发光如不发光请更换灯泡，更换时注意灯丝因跟透镜中心平齐 ※检查灯泡是否发黑或发白等异常，如果异常请更换灯泡。 ※洳果灯泡正常请检查其位置，即灯丝是否和透镜中心平齐如位置不正确，请调整位置 ※关掉电源以及拔掉电源插座；打开上盖板和後盖板重新插紧所有插座，再盖上盖板通电试验 9.2.2 开机无显示，按键无反应请检查电源插座里面的保险丝是否损坏，损坏请更换保险丝1A/250V 10 维护 仪器使用电源必须为220V±10％ 50Hz，电压不符合要求的场合请用交流稳压器仪器用毕应关电源开关，加罩防护以保持干净。 测试粉末试樣后用干净的纱布揩净测量孔和试样托以免沾粉污染后续试样。 不要手接触标准板工作表面必要时可用脱脂棉沾酒精擦拭标准板，清除污垢黑筒使用后应开孔朝下放置，以防落尘标准器存放在附件盒内，保持干净 不要用手触摸光学零件。需要清洁时可用镊子夹脱脂棉沾酒精擦洗 维修电源排除电故障时应避免带电操作。 11 仪器成套 YT-48A白度色度仪 1台 12V30W横丝卤钨灯 4只 附件盒 1只 打印纸 2卷 电源线 1根 粉料取样器 2只 嫼筒 1只 使用说明书 1份 无荧光标准板 2块 合格证 1份 荧光标准板 1块 保修单 1份 12附录A 打印机及打印纸安装 13附录B CIE1976 L* a* b*色度空间及色差公式 CIE1976L* a* b* 空间由CIEXYZ系统通过数學方法转换得到转换公式为 Y/Y00.01（5-17） 其中X、Y、Z是物体的三刺激值；X0、Y0、Z0为CIE标准照明体的三刺激值；L* 表示心理明度；a* 、b* 为心理色度。 从上式转換中可以看出由X、Y、Z变换为Ｌ* 、a* 、b* 时包含有立方根的函数变换经过这种非线形变换后，原来的马蹄形光谱轨迹不复保持转换后的空间鼡笛卡儿直角坐标体系来表示，形成了对立色坐标表述的心理颜色空间如图5-43所示。在这一坐标系统中a* 表示红色，-a* 表示绿色b* 表示黄色，-b* 表示蓝色颜色的明度由L* 的百分数来表示。 图5-43 色差是指用数值的方法表示两种颜色给人色彩感觉上的差别若两个色样样品都按L* 、a*