HunterLab-Kugelinstrumente mit CIE d/8-Geometrien entsprechen den Anforderungen von ASTM D1003 Abschnitt 8: Verfahren B Spektrophotometer. Die Messung der Transmissionstrübung mit Geräten nach Verfahren B stimmt weitgehend mit der Messung nach ASTM D1003 Verfahren A Haze überein.

Erfüllt die Anforderungen der ASTM D1003 Abschnitt 8 Verfahren B

Hier finden Sie eine genauere Beschreibung, wie HunterLab UltraScan PRO und UltraScan VIS die Anforderungen von Abschnitt 8 erfüllen.

  1. Verfahren B (Spektralphotometer)

8.1 Apparat:

8.1.1 Die zur Messung verwendeten Geräte müssen den geometrischen und spektralen Anforderungen dieses Abschnitts entsprechen.

Die HunterLab-Geräte UltraScan VIS und UltraScan PRO erfüllen die Anforderungen der ASTM D1003, Abschnitt 8, Verfahren B, für Spektralphotometer.

8.1.2 Das Gerät muss in der Lage sein, aus den Spektraldaten die CIE-Tristimuluswerte von 1931 und die zugehörigen Farbkoordinaten für die CIE-Normlichtart C oder alternativ für die Lichtart A zu berechnen.

HunterLab bietet A/2- und C/2-Optionen für die Berechnung von Haze%, Y Total und Y Diffuse Lichtdurchlässigkeit in der EasyMatch QC-Software.

8.1.3 Das Gerät muss ein halbkugelförmiges optisches Messsystem mit einer Ulbricht-Kugel verwenden, in der die Probe bündig an die Kugelöffnung angelegt werden kann. Die Innenflächen der Ulbricht-Kugel, der Leitbleche und der Reflexionsnormale müssen matt sein, einen im Wesentlichen gleichen Reflexionsgrad aufweisen und im gesamten sichtbaren Wellenlängenbereich hoch reflektierend sein.

Die HunterLab UltraScan VIS- und UltraScan PRO-Sensoren und die internen Komponenten sind mit Spectralon beschichtet, das einen Reflexionsgrad von über 99 % aufweist. Transparente Proben für die Trübungsmessung werden am TTRAN-Anschluss bündig mit der Kugel platziert.

UltraScan VIS und Pro werden mit weißem, japanischem, handelsüblichem Opal-Reflexionsstandard mit einem Reflexionsgrad von über 99 % geliefert.

8.1.4 Es können zwei Geometrien verwendet werden: unidirektionale Beleuchtung mit diffusem Blick und diffuse Beleuchtung mit unidirektionalem Blick. Bei diffuser Beleuchtung mit unidirektionaler Betrachtung gelten die folgenden Bedingungen:

HunterLab UltraScan VIS und UltraScan PRO Sensoren haben eine diffuse Beleuchtung mit unidirektionaler Betrachtungsgeometrie (8°). Sie werden als CIE-konforme diffuse d/8°-Kugelinstrumente bezeichnet.

8.1.4.1 Zur diffusen Beleuchtung des Prüfmusters ist eine Ulbricht-Kugel zu verwenden. Der Durchmesser der Kugel kann beliebig sein, solange die Gesamtfläche der Öffnungen 4,0 % der inneren Reflexionsfläche der Kugel nicht überschreitet. Die Öffnungen der Kugel für das Prüfmuster und die Lichtfalle müssen auf demselben Großkreis der Kugel zentriert sein, und zwischen ihren Mittelpunkten muss ein Bogen von mindestens 2,97 rad (170°) liegen.

Die Öffnung der Lichtfalle muss in der Mitte der Probenöffnung einen Winkel von 0,14 rad (8°) mit dem Abblendlicht bilden. Bei aufgestellter Lichtfalle muss die Achse des Betrachtungsstrahls durch die Mittelpunkte der Öffnungen für die Probe und die Lichtfalle verlaufen, ohne dass eine Probe vorhanden ist.

Lesen Sie  ASTM Industrial Test Methods for visual and instrumental APHA Color Scale

Da die Streuung von allen Elementen im optischen Pfad abhängt, insbesondere von der Ulbricht-Kugel, müssen diese Parameter definiert werden. Die HunterLab UltraScan VIS- und UltraScan PRO-Sensoren erfüllen diese Kugelanforderungen.

8.1.4.2 Das Prüfmuster ist entlang einer Achse zu betrachten, die durch ein im wesentlichen gleichgerichtetes Strahlenbündel definiert ist; der maximale Winkel, den ein Strahl dieses Strahlenbündels mit der Strahlenbündelachse bilden kann, darf 0,05 rad (3°) nicht überschreiten. Dieses Strahlenbündel darf an keiner der beiden Öffnungen der Kugel vignettiert sein.

Der Erfassungsstrahl der HunterLab-Kugelsensoren ist nahezu kollimiert und erfüllt diese Anforderungen.

8.1.4.3 Wenn das Muster angebracht ist, darf der Winkel zwischen der Musternormalen und der Linie, die die Mittelpunkte des Musters und der Lichtfallenöffnungen verbindet, 0,14 rad (8°) nicht überschreiten.

8.1.4.4 Wenn kein Prüfmuster vorhanden ist, muss der betrachtete Bereich an der Austrittsöffnung annähernd kreisförmig und scharf begrenzt konzentrisch innerhalb der Lichtfallenöffnung sein, so dass ein Ring von 0,023 +/- 0,002 rad (1,3 +/- 0,01°) an der Probenöffnung verbleibt.

ANMERKUNG 6 - Es gelten die Anmerkungen 3 und 4. Es sollte beachtet werden, dass es schwierig sein kann, aber entscheidend ist, diese Anforderung zu erfüllen.

Die HunterLab UltraScan VIS- und UltraScan PRO-Sensoren erfüllen diese Anforderungen.

8.1.5 Es muss eine Lichtfalle vorhanden sein, die den Strahl vollständig absorbiert, wenn keine Probe vorhanden ist, oder das Gerät muss so konstruiert sein, dass eine Lichtfalle nicht erforderlich ist.

Die mit den HunterLab UltraScan VIS- und UltraScan PRO-Sensoren gelieferte Lichtfalle erfüllt diese Anforderung.

8.1.6 Eine schematische Zeichnung eines Spektralphotometers mit unidirektionaler Beleuchtung und diffuser Betrachtung ist in Abb. 2 dargestellt.

14-07-02-01-astm-d1003-fig-2-diffuse-illumination.webp

ANMERKUNG 7 - Es wird dringend empfohlen, die Übereinstimmung mit dem Zweck dieser Prüfmethode durch die Verwendung von ordnungsgemäß kalibrierten Trübungsstandards zu bestätigen, da es schwierig ist, die Übereinstimmung mit dieser Prüfmethode zu bestätigen, wenn ein Bohrspektralphotometer verwendet wird.

Unsere kolorimetrischen Spektralphotometer nach Verfahren B und das Haze-Meter nach Verfahren A haben beide ähnliche Kugelgeometrien, sind aber nicht baugleich. Wie in der ASTM D1003 angegeben, stimmen Instrumente, die der Prozedur B entsprechen, wie z. B. HunterLab ColorQuest XE, UltraScan VIS und UltraScan PRO d/8°-Kugelinstrumente, im unteren, fast klaren Bereich (nahe 0) eng mit dem Hazemeter der Prozedur A überein, bis zu einer allmählichen Abweichung von 2,5 Einheiten im oberen Bereich der Methode, wo Haze% = 30 ist, wie in ASTM D1003 Tabelle 4 beschrieben.

Hier sind typische Haze%-Messergebnisse für eine Reihe von Haze-Standards, die mit einem Haze-Messgerät nach Verfahren A kalibriert wurden. Sie entsprechen der Leistung in Tabelle 4.

14-07-02-02-typical-hunterlab-measurement-of-astm-d1003-haze-standards.jpg

8.2 Verfahren - Befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers für die Messung der Trübung, und wenn keine Anweisungen vorliegen, verwenden Sie Abschnitt 8.

INFO  Mehr Informationen erhalten

Die EasyMatch QC-Software von HunterLab führt den Benutzer durch die Standardisierung und das zweistufige Trübungsmessverfahren.

8.3 Berechnung - Die meisten Spektralphotometer sind computergesteuert und die Werte für Lichtdurchlässigkeit und Trübung werden automatisch berechnet. Wenn die Werte nicht berechnet werden, verwenden Sie die Berechnungsmethode in Abschnitt 9.

Die EasyMatch QC-Software von HunterLab berechnet und berichtet automatisch Haze%, Y Total und Y Diffuse Lichtdurchlässigkeit.

8.4 Bericht:

8.4.1 Melden Sie die folgenden Daten:

8.4.1.1 Herkunft und Identität des Musters,

8.4.1.2 Nenndicke des Probekörpers auf 0,0025 mm oder besser für Probekörper mit einer Dicke von weniger als 0,25 mm und auf 0,025 mm oder besser für Probekörper mit einer Dicke von mehr als 0,25 mm.

8.4.1.3 Prozentuale Trübung, auf 0,1 % genau (bei Angabe von Durchschnittswerten ist der Durchschnitt anzugeben),

8.4.1.4 Gesamtlichtdurchlässigkeit, Tt, auf 0,1 % genau (bei Angabe von Durchschnittswerten ist der Mittelwert anzugeben und anzugeben, ob die CIE-Leuchtdichte C oder A verwendet wird), wenn dies ausdrücklich verlangt wird, und

8.4.1.5 Diffuse Lichtdurchlässigkeit, Td, auf 0,1 % genau (bei Angabe von Durchschnittswerten ist der Durchschnitt anzugeben), wenn dies ausdrücklich verlangt wird.

Die EasyMatch QC-Software von HunterLab führt den Benutzer durch die Standardisierung und das zweistufige Haze-Messverfahren sowie die Mittelwertbildung aus mehreren Messwerten. EZMQC gibt in der Regel Haze%, Y Total und Y Diffuse Lichttransmission für A/2- oder C/2-Beleuchtungs-/Beobachtungsbedingungen mit zwei Dezimalstellen an. Dies kann vom Benutzer auf die nächsten 0,1 % genau konfiguriert werden.

8.5 Präzision und Verzerrung:

8.5.1 Präzision:

8.5.1.1 Die Präzisionsdaten in Tabelle 4 basieren auf einem 1991 durchgeführten Ringversuch mit acht Materialien und sieben Laboratorien.

Zu Vergleichszwecken wurden dieselben Materialien während desselben Ringversuchs auf sechs regulären Hazemetern gemessen. Die Daten aus dem regulären Ringversuch mit Hazemetern sind in Tabelle 3 enthalten. (Achtung - Die folgenden Erläuterungen zu r und R (8.5.1.2-8.5.1.6) sollen nur eine sinnvolle Möglichkeit darstellen, die ungefähre Genauigkeit dieser Prüfmethode zu betrachten. Die Daten in den Tabellen 1-4 sollten nicht rigoros für die Annahme oder Ablehnung von Material verwendet werden, da diese Daten spezifisch für den Ringversuch sind und möglicherweise nicht repräsentativ für andere Partien, Bedingungen, Materialien oder Laboratorien sind. Die Anwender dieser Prüfmethode sollten die in Praxis E691 beschriebenen Grundsätze anwenden, um Daten zu generieren, die spezifisch für ihr Labor und ihre Materialien oder zwischen bestimmten Laboratorien sind. Die Grundsätze der Abschnitte 8.5.1.2 - 8.5.1.6 würden dann für solche Daten gelten).

8.5.1.2 Für die Erstellung der zusammenfassenden Statistiken wurde ein Prüfergebnis definiert als der Durchschnitt von drei Wiederholungsmessungen einer Eigenschaft für ein Material in einem Labor, wie in diesem Prüfverfahren festgelegt. Zusammenfassende Statistiken sind in Tabelle 4 aufgeführt. In jeder Tabelle ist für das angegebene Material S(r) die gepoolte Standardabweichung eines Prüfergebnisses innerhalb des Labors, S(R) ist die Standardabweichung eines Prüfergebnisses zwischen den Labors, r = 2,83 3 S(r) (siehe 8.5.1.3) und R = 2,83 3 S(R) (siehe 8.5.1.4).

8.5.1.3 Wiederholbarkeit - Beim Vergleich zweier Mittelwerte desselben Materials, die von demselben Bediener mit demselben Gerät am selben Tag ermittelt wurden, sollten die Mittelwerte als nicht gleichwertig betrachtet werden, wenn sie um mehr als den r-Wert für dieses Material abweichen.

8.5.1.4 Reproduzierbarkeit - Beim Vergleich zweier Mittelwerte für dasselbe Material, die von verschiedenen Bedienern mit verschiedenen Geräten an verschiedenen Tagen entweder im selben Labor oder in verschiedenen Labors ermittelt wurden, sollten die Mittelwerte als nicht gleichwertig betrachtet werden, wenn sie um mehr als den R-Wert für dieses Material abweichen.

8.5.1.5 Die in den Abschnitten 8.5.1.3 und 8.5.1.4 beschriebenen Beurteilungen sind in etwa 95 % dieser Vergleiche richtig.

8.5.1.6 Für weitere Informationen siehe Praxis E691.

8.5.2 Verzerrungen - Messverzerrungen können nicht bestimmt werden, da es keine anerkannten Referenzmethoden zur Bestimmung dieser Eigenschaften gibt.

Die HunterLab ColorQuest XE-, UltraScan VIS- und UltraScan PRO-Sensoren erfüllen die Anforderungen an die Genauigkeit gemäß Abschnitt 8.5.