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一种透光陶瓷透光率检测方法及光密度仪装置

文献发布时间:2023-06-19 09:44:49


一种透光陶瓷透光率检测方法及光密度仪装置

技术领域

本发明涉及检测技术领域,特别是涉及一种透光陶瓷透光率检测 方法及光密度仪装置。

背景技术

透光陶瓷除了具备一般瓷砖的优良性能外,还具备优越的透光性 能。很多陶瓷也具有透光性能,例如日用陶瓷、特种陶瓷等等。

透光陶瓷的透光率是用于评价透光性能的参数。

现有技术中,瓷砖的各项性能都有成熟的检测方法,但透光性能 的检测方法一般非常简单,主要采用检测箱方法,检测箱方法即:将 待测样品置于检测箱内,检测箱内设有固定光源用于穿透待测样品, 操作照度计在检测箱内检测固定光源的无遮挡光照强度从而得到无 遮挡读数,以及检测固定光源穿透待测样品后的遮挡光照强度从而得 到遮挡读数。然后根据透光率公式=无遮挡光强/遮挡光强,计算得到 透光率。

但是,由于人工操作时没有标准的样品处理流程及检测流程,且 没有深入考虑相关的影响因素,导致上述检测方法得到的透光率准确 率较低。

发明内容

本发明的目的是:本发明提供了一种透光陶瓷透光率检测方法及 光密度仪装置,以解决现有技术透光陶瓷的透光性能的检测方法准确 率低的技术问题。

为了实现上述目的,本发明提供了一种透光陶瓷透光率检测方法, 包括以下步骤:

S1、标定样品厚度标记:根据预定测量厚度,在待测样品的侧面 处标定样品厚度标记;

S2、表面抛光:根据所述样品厚度标记对所述待测样品的顶面及 底面分别进行抛光,使抛光后的所述待测样品的厚度符合所述预定测 量厚度,并使所述待测样品表面平整且干燥;

S3、标定厚度测量点:使用测量工具检测所述待测样品的中部处 的中心厚度,当所述中心厚度符合所述预定测量厚度时,将所述测量 工具的测量点标定为厚度测量点;当所述中心厚度不符合所述预定测 量厚度时,重新执行所述S2操作;

S4、安装光密度仪:光密度仪包括主机、光源探头和接收探头; 将所述光源探头置于上方,将所述接收探头置于下方;

S5、校正光密度仪:启动光密度仪前,使光密度仪处于水平状态, 将所述接收探头与所述光源探头对齐合紧后,启动光密度仪,并调整 至所述主机的显示屏幕上显示OD值为0.000以及T值为100.00%;

S6、测量透光率:把所述光源探头往上移,把所述待测样品置于 所述接收探头上,使所述光源探头的光源对准所述厚度测量点,然后 把所述光源探头降低至贴紧所述待测样品的表面,所述主机自动测量 出透光率。

本申请一些实施例中,所述步骤S2中,使用小于150目的圆形 塑料磨头,通水对所述待测样品的顶面及底面分别进行抛光。

本申请一些实施例中,所述步骤S2中,抛光后的所述待测样品 的表面的光照度为小于50度。

本申请一些实施例中,所述预定测量厚度为2-50mm。

本申请一些实施例中,所述步骤S3中,使用硬物标定所述厚度 测量点。

本申请一些实施例中,所述步骤S4中,在所述光源探头上贴上 黑色绒布。

本申请一些实施例中,所述步骤S1前,还包括制备样品步骤;

所述制备样品步骤包括:

S01、取料烘干:根据配方准备透光原料,并将所述透光原料中 的水分充分烘干,成干原料;

S02、球磨原料:向所述干原料中加入水和三聚磷酸钠,化浆成 湿料,然后球磨所述湿料5-10min;加入的水的重量为所述干原料重 量的40-50%,加入的三聚磷酸钠的重量为所述干原料重量的0.2-1%;

S03、检测湿料细度:球磨所述湿料至其检测细度达到0.4-2.0, 然后取浆烘干;

S04、过筛造粒:取浆烘干后得到粉料,向粉料中加入重量为粉 料重量6-8%的水进行充分混合后,使所述粉料过20-30目筛,并依 次进行磨粉、造粒及加水步骤使所述粉料成预备料;

S05、压粉:在模具中将所述预备料压成预设形状,然后烘干成 预产品;

S06、烧成:对所述预产品涂底浆,并送入窑炉烧成。

本申请一些实施例中,所述步骤S02中,使用高铝球石作为球磨 石进行球磨,且至少包含三种尺寸规格的球磨石。

本发明还提供一种光密度仪装置,包括包括主机、支架、光源探 头套筒、光源探头、接收探头套筒、接收探头和调平螺丝;

所述光源探头套筒固定于所述支架的上部,所述光源探头设于所 述光源探头套筒的下端口处,所述光源探头与所述主机电连接,所述 光源探头射出的光线垂直于所述光源探头套筒的表面向下;

所述接收探头套筒固定于所述支架的下部与所述光源探头对应 位置处,所述接收探头设于所述接收探头套筒的上端口处,所述接收 探头与所述主机电连接;

待测样品位于所述光源探头与所述接收探头之间;

所述调平螺丝设于所述支架的底部四角处以用于调节所述支架 的水平高度。

本申请一些实施例中,所述光源探头上贴设有黑色绒布;所述黑 色绒布的中心处设有中空点孔让光线透过。

本发明实施例一种透光陶瓷透光率检测方法及光密度仪装置与 现有技术相比,其有益效果在于:

本发明提出的透光陶瓷透光率检测方法,设计了定量的检测方法 与步骤,利用光密度仪,并通过技改光密度仪基本部件的使用方法以 配合本发明的检测方法进行标准化操作,大大增加了检测透光率的准 确性。与现有技术的检测箱方法相比,本发明的检测方法准确率与稳 定性明显更优。并且,本发明的检测方法不仅能用于透光陶瓷的透光 率检测,还可用于透明陶瓷、透光石材等半透或者透明材料的透光率 检测,而且检测环境和物品检测厚度不受限制。

同时,本发明提出的光密度仪装置,并通过技改设备,对光密度 仪基本部件的具体设置位置及方式重新设计,以配合本发明的检测方 法进行标准化操作,大大增加了检测透光率的准确性。

此外,本发明的检测方法除了可以用于检测成品瓷砖的透光率, 也可以用于检测不同透光配方体系瓷砖的透光率,为生产中的粉料性 能提供透光率数据,可验证生产过程每个工段的透光率,通过分析透 光率的变化,解决生产过程的污染源,从而保证生产的稳定性,对于 透光陶瓷的生产和透光配方的体系;对于透光玉石的挑选,透明以及 半透材料的挑选,具有十分重要的意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下 面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人 员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得 其他的附图。

图1是本发明实施例的透光陶瓷透光率检测方法的步骤流程示意 图图。

图2是本发明另一优选实施例的一种透光陶瓷透光率检测方法的 步骤流程示意图。

图3是本发明实施例的光密度仪装置的正视结构示意图;

图4是本发明实施例的光密度仪装置的侧视结构示意图;

图5是本发明实施例的光密度仪装置的俯视结构示意图;

图6是光源探头的底部结构示意图;

图7是接收探头的底部结构示意图;

图中,1、主机;2、支架;3、光源探头套筒;4、光源探头;5、 接收探头套筒;6、接收探头;7、黑色绒布;8、固定圆环;9、调平 螺丝;10、水平仪;101、壳体;102、气泡;103、标准圆;11、样 品夹具;110夹具单元;111、固定柱;112、压板;113、固定螺丝。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细 描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、 “右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位 或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗 示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作, 因此不能理解为对本发明的限制。

需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的 方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描 述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的 限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指 示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此, 限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更 多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上, 除非另有明确具体的限定。

如图1所示,是本发明优选实施例的一种透光陶瓷透光率检测方 法的步骤流程示意图,主要包括以下步骤:

S1、标定样品厚度标记:根据预定测量厚度,在待测样品的侧面 处标定样品厚度标记。并且,还可根据样品配方种类以及样品名称, 在被测物品的侧面处标定样品名称标记。

由于不同的样品厚度对透光性能的检测准确率有很大影响,因此 要求不同的样品的测量厚度统一。设置样品厚度标记,有效防止进行 后续步骤时使样品厚度离预定测量厚度太远,导致降低检测准确率。

S2、表面抛光:根据所述样品厚度标记对所述待测样品的顶面及 底面分别进行抛光,使抛光后的所述待测样品的厚度符合所述预定测 量厚度,并使所述待测样品表面平整且干燥。

在窑炉烧成过程中,产品的顶面可能因窑炉落脏等问题被污染, 产品的底面可能因棍棒落脏等问题被污染,因此待测样品需要对顶面 及底面分别抛光。对于烧成后白度为70°以上的高白高透材料,更 加敏感,更加容易受污染,被污染后对透光性能影响非常大。因此采 取抛光工艺去除待测样品表面的污染,能够保证每次检测都在无污染 的条件下进行,确保检测的准确性。

S3、标定厚度测量点:使用测量工具检测所述待测样品的中部处 的中心厚度,当所述中心厚度符合所述预定测量厚度时,将所述测量 工具的测量点标定为厚度测量点;当所述中心厚度不符合所述预定测 量厚度时,重新执行所述S2操作。

尽管经过步骤S2后,待测样品的表面基本平整,但实际上难以 保证待测样品上各处的厚度均一样。而在测量时,实际上光源只穿透 待测样品的某一个点位。因此,在不同待测样品的中部处,找出一个 厚度尽可能接近预定测量厚度的点作为厚度测量点,即可降低厚度不 均对检测准确性的影响。

S4、安装光密度仪:光密度仪包括主机、光源探头和接收探头; 将所述光源探头置于上方,将所述接收探头置于下方。

本发明对于光源探头及接收探头的安装使用方式是通过技改的。 一般将光源探头置于下方,接收探头置于上方使用,而本发明相反, 通过技改光密度仪,使光源探头安装在上方,接收探头安装在下方, 以配合本发明的检测方法。光源探头内设有固定光源,固定光源主要 提供一种稳定光源,该固定光源的波长为300nm-800nm,符合CIE明 视觉函数标准。人类的视觉系统对不同波长的光敏感程度不同,即人 眼对光的响应程度是波长的函数。国际照明委员会(CIE)于1971年 在实验数据基础上公布了明视觉函数V标准值,并于1972年由国际计 量委员会批准。本发明使用的固定光源符合国际标准。

S5、校正光密度仪:启动光密度仪前,使光密度仪处于水平状态, 将所述接收探头与所述光源探头对齐合紧后,启动光密度仪,并调整 至所述主机的显示屏幕上显示OD值为0.000以及T值为100.00%。 值得注意的是,校正时所述接收探头与所述光源探头之间直接对齐合 紧,中间不可放置任何检测样品。

一般光密度仪开机后会进入自动校正界面,若不能自动校正,短 按电源键点亮屏幕背光,短按确定键,屏幕左下角出现“Calibration” 时候,透光率手动校准到100.00%。若不能手动校准到100%,如果屏 幕左下角出现“Calibration failed”时,说明校准失败。手动校准 失败可能由以下两个原因引起:一、接收探头与光源探头没有对齐合 紧;二、校准时,接收探头与光源探头之间放入了检测样品。校正完 成后,光密度仪的各个技术参数包括:透光率测量精度为±1% (0%---50%)/(50%-100%);透光率分辨率为0.0005%(0%---10%),0.005%(10%-100%);光孔直径为2mm;光源为300nm-800nm,符合CIE 明视觉函数标准。

S6、测量透光率:把所述光源探头往上移,把所述待测样品置于 所述接收探头上,使所述光源探头内的光源对准所述厚度测量点,然 后把所述光源探头降低至贴紧所述待测样品的表面,所述主机自动测 量出透光率。

上述步骤S4中,本发明之所以将光源探头置于上方,接收探头 置于下方使用,是根据本发明检测方法的设计,考虑到测量的时候, 光源探头必须对准厚度测量点。因为光源不能直线穿透待测样品,若 光源探头按使用说明书一样置于下方,则光源方向朝上,待测样品的 厚度测量点朝下,两者难以精准对位。因此,原有光密度仪设备必须 通过技改,使光源探头可以安装在上放,感应探头安装在下方。当将 光源探头置于上方的时候,光源朝下,待测样品的厚度测量点朝上, 使得光源非常容易对准厚度测量点,能够大大提升检测准确率。如果 光源探头不能对准标记点,那不同厚度的透光率会导致相差很大,所 以该过程非常重要。

由于透光陶瓷本身是半透材料,根据其光学特性可知,半透材料 对于透过的光强会有扩散的作用。因此,在步骤S6中,要求测试时 光源探头与接收探头均紧贴待测样品,接收探头的乳白玻璃对透过的 光强进行收集并多次高强反射后均匀的传递到接收器,使接收器能完 整的接收到透过的光强。

测量透光率步骤S6完成后,可短按电源键,操作保存透光率读 数,使数据锁定在主机的屏幕上并保存。移走待测样品后,透光率数 据依然还显示在主机的显示屏幕上,可通过上翻键及下翻键查询保存 的数据,数据编号按时间先后顺序分别记录。

若需要关机/下一个测量,可再次短按电源键,解除锁定,进行 下一个测量,或者长按电源键使光密度仪关机。光密度仪的精密度很 高,如长时间不用需拆机装回工具箱密封保存。如短时间内需重复用, 需要盖布放置,防止仪器进灰尘与受潮,影响测量准确率。

本发明提出了一种透光陶瓷透光率检测方法,设计了定量的检测 方法与步骤,利用光密度仪,并通过技改光密度仪基本部件,以配合 本发明的检测方法进行标准化操作,大大增加了检测透光率的准确性。 与现有技术的检测箱方法相比,本发明的检测方法准确率与稳定性明 显更优。并且,本发明的检测方法不仅能用于透光陶瓷、透明陶瓷, 透光石材等半透以及透明材料的透光率检测,而且检测环境和物品的 检测厚度不受限制。

本申请的一些实施例中,所述步骤S2中,使用小于150目的圆 形塑料磨头,通水对所述待测样品的顶面及底面分别进行抛光。

本申请的一些实施例中,所述步骤S2中,抛光后的所述待测样 品的表面的光照度为小于等于90度。

抛光完后待测样品表面的光度会影响样品的透光率。如果抛光完 后不同样品的表面具有不同的光度,那么样品的表面对光的反射程度 则不同,当同一固定光源射在不同光度的样品上时,光源的透过性不 同,造成透光率不同。因此,抛光完的待测样品表面的光照度要统一, 且在一定范围内,才能保证测量的准确性。

本申请的一些实施例中,所述预定测量厚度为2-50mm。

本申请的一些实施例中,所述步骤S3中,使用硬物标定所述厚 度测量点。硬物在待测样品表面标记时只留印记而不留颜色,避免对 测量造成影响。如果使用带颜色的笔进行标记,会出现渗色的情况, 严重地影响透光率的测量。硬物可以是尖锐的金属,刻在待测样品上 看得出标记即可。

本申请的一些实施例中,所述步骤S4中,在所述光源探头上覆 盖有黑色绒布。当没有黑色绒布时候,瓷砖为半透材料不能完全吸收 透过光源的光强,光强有一部分反射到外界,光强有一部分被外界吸 收了,接收探头的接收器不能完全接收透过的光强,会导致测量读数 不准确。因此,在光源探头上贴上黑色绒布,并且保证所述光源探头 与黑色绒布保持紧贴。黑色绒布起到遮光和密封作用,防止外面光源 的影响。在校正的时候,及平时短时间放置时,黑色绒布可以保护感 应探头。当进行测量的时候,能与外界光源隔绝起来,防止外界光源 的影响,且可以保护待测样品。

现有技术中,对于不同的透光原料配方体系,可以一般性测其透 光率,因此不一定能为透光瓷砖配方的研究提供准确数据。并且,透 光瓷砖的生产过程中的每个步骤都可能出现污染,使最终成形产品受 到污染,而受到污染的瓷砖产品的透光率会降低。生产过程中某些污 染很微妙,现有技术不一定能精准测量出透光率的变化;生产过程中, 如果每个工序流程都出现了微妙的污染,加起来就是很大的污染,甚 至是生产质量事故了。因此现有技术,不一定能为透光瓷砖生产过程 中提供每个工艺流程的准确透光率数据,不一定能找出具体是哪一个 过程步骤出现了污染,导致不能很好地解决生产过程的污染源,从而无法保证透光瓷砖生产的质量稳定性。

本发明的检测方法除了可以用于检测成品瓷砖的透光率,也可以 用于检测不同透光配方体系瓷砖的透光率,为生产中的粉料性能提供 透光率数据。

因此,本发明还提供一种制备样品步骤,参见图2,所述制备样 品步骤包括:

S01、取料烘干:根据配方准备透光原料,并将所述透光原料中 的水分充分烘干,成干原料。

S02、球磨原料:向所述干原料中加入水和三聚磷酸钠,化浆成 湿料,然后球磨所述湿料5-10min;加入的水的重量为所述干原料重 量的40-50%,加入的三聚磷酸钠的重量为所述干原料重量的0.2-1%。 球磨机内使用高铝球石作为球磨石,配有大、中、小规格的球磨石。

S03、检测湿料细度:球磨所述湿料至其检测细度达到0.4-2.0, 然后取浆烘干。细度的不同会影响透光率,细度越细,则烧出来的饼 越透,细度不同则生产参数也不同。因此要按生产要求,统一细度来 检测。若透光粉料化浆后细度不在0.4-2.0范围,则按原配方重新配 料,重新球磨,直至检测细度为0.4-2.0。

S04、过筛造粒:取浆烘干后得到粉料,向粉料中加入重量为粉 料重量6-8%的水进行充分混合后,使所述粉料过20-30目筛,并依 次进行磨粉、造粒及加水步骤使所述粉料成预备料。

S05、压粉:使用电动、手动液压制样机、生产或试验小压机、 生产或试验大压机,在模具中将预备料压制成预设形状,然后烘干成 预产品。所述电动、手动液压制样机型号不限,加压能力≤1000KN (100吨),系统工作压力≤20Mpa,模具尺寸为≤300mm*300mm,只要能稳定压饼,不分层即可。所述生产或者试验小压机、生产或者试 验大压机,模具尺寸不限,压机规格型号不限,压力不限,只要能稳 定压砖,不分层即可。

S06、烧成:对所述预产品涂底浆,并送入窑炉烧成。烧成后的 长条饼的检测厚度为2-50mm,完成待测样品的制备。烘干后的预产 品要涂一层薄的底浆。底浆是一种高温材料,是为了保护预产品的底 部,因为透料为特殊料种,防止烧出来的饼烂底,厚度不均,影响后 续测量透光率。

根据上述制备待测样品的步骤可得到标准的待测样品,如有标准 的生产粉料,即粉料水分、颗粒级配等各方面的参数都达标的粉料, 则可在取料后,直接执行上述步骤S05-S06,制备得到待测样品;如 有标准的生产浆料,即浆料水分、比重、细度、容重等数据达标的情 况下,则可在取浆后,直接执行上述步骤S04-S06制备样品。如在生 产过程中,则直接取成品透光砖,切割成小规格,用手抛机抛掉底纹 以及底浆,即可制备样品。

综上,本发明的检测方法除了可以用于检测成品瓷砖的透光率, 也可以用于检测不同透光配方体系瓷砖的透光率,为生产中的粉料性 能提供透光率数据,可验证生产过程每个工段的透光率,通过分析透 光率的变化,解决生产过程的污染源,从而保证生产的稳定本发明实 施例的透光陶瓷透光率检测方法及光密度仪装置,对于透光瓷砖的生 产和透光配方的体系,具有十分重要的意义。

本发明还提供一种用于检测透光陶瓷透光率的光密度仪装置,参 见图3,包括主机1、支架2、光源探头套筒3、光源探头4、接收探 头套筒5和接收探头6。

支架2的上部设有上固定块21,上固定块21的预定位置处设有 中孔22,中孔22的直径比光源探头套筒3的直径大0.7-1.2mm,从 而可以直接将光源探头套筒3放入中孔22中,从而垂直地固定于支 架2的上部。光源探头4设于光源探头套筒3的下端口处,光源探头4与主机1电连接。光源探头4内部集成有光源,射出的光线垂直于 光源探头套筒3的表面向下。并且,光源探头4的底部粘贴有尺寸一 致的黑色绒布7,黑色绒布7的中心处设有中空点孔A让光线透过, 光源探头4的底部结构如图6所示。

支架2的下部与光源探头4对应位置处设有下固定块23和固定 胶螺丝24。下固定块23的预定位置处设有U形孔,U形孔的直径比 接收探头套筒5的直径大0.2-0.6mm。接收探头套筒5的上端外壁设 有垂直于其轴向的固定圆环8,且固定圆环8的直径大于U形孔的直径,从而可直接将接收探头套筒5推入U形孔内,固定圆环8卡在U 形孔上,并通过设于U形孔的两侧的固定胶螺丝24固定接收探头套 筒5。接收探头6设于接收探头套筒5的上端口处,接收探头6与主 机1电连接,接收探头6的底部结构如图7所示。

实际安装时,先安装接收探头套筒5和接收探头6,然后将待测 样品置于接收探头6上,然后安装光源探头套筒3和光源探头4,使

本申请的一些实施例中,参见图3及图4,支架2的底部四角处 设有调平螺丝9以用于调节支架2的水平高度,从而微调支架2至处 于水平位置。

本申请的一些实施例中,参见图4,上固定块21的顶部设有水平 仪10。参见图5,水平仪10包括壳体101,壳体101内部注有水并预 留一个气泡102,壳体101的上表面设有观察窗口,观察窗口上标记有 标准圆103,当气泡102位于标准圆103的中部处时,可认为支架2基本处于水平状态。

本申请的一些实施例中,参见图3-5,支架2与待测样品对应位 置处设有样品夹具11,样品夹具11包括对称设置的夹具单元110。

夹具单元110包括固定柱111、压板112和固定螺丝113。固定 柱111连接于支架2上,压板112可移动地穿设于固定柱111中,固 定螺丝113穿过压板112的侧面以将压板112锁紧于固定柱111上。

上述装置中,主机1、光源探头4、接收探头6与现有光密度仪 中的对应部件结构及工作原理一样。光源探头4是保护光源,光源探 头4中间中空,固定光源的光线可穿过。接收探头6是接收光源,连 接仪器的数据中心(主机1),通过慢透射原理,计算出透光率,并 将透光率显示在主机1的显示屏幕上。本发明还设置了接收探头套筒 5和光源探头套筒3作为连接固定接收探头6和光源探头4的结构, 方便操作,方便测量。并且,支架2上设有上固定块21和下固定块 23以及固定胶螺丝24将接收套筒6和光源套筒4稳定地固定在支架 2上,从而使接收探头6和光源探头4在检测过程中保持稳定的状态, 有助于保证测量的准确性。

综上,本发明提出了一种光密度仪装置,利用光密度仪,并对光 密度仪基本部件的具体设置位置及方式重新设计,以配合本发明的检 测方法进行标准化操作,大大增加了检测透光率的准确性。

以下提供一个制备待测样品的完整实施例:

S01a、取料烘干:根据配方准备透光原料,并将所述透光原料中 的水分充分烘干,成干原料200g。

S02a、球磨原料:按200g干原料,加水100g,加三聚磷酸钠0.8% (即1.6g),然后球磨5-10min。

S03a、检测湿料细度:球磨湿料至其检测细度达到0.6-0.8,然 后取浆烘干。

S04a、过筛造粒:取浆烘干后得到粉料,向粉料中加入重量为粉 料重量7%的水进行充分混合后,使所述粉料过30目筛,并依次进行 磨粉、造粒及加水步骤使所述粉料成预备料。

S05a、压粉:取预备料52±2g,调整液压制样机压力为12Mpa, 打圆饼(模具直径约50.5mm),然后烘干圆饼30min。

S06a、烧成:对圆饼涂底浆,并送入窑炉烧成,烧成出来的圆饼 的检测厚度大概12±0.2mm。

S1a、标定样品厚度标记:根据预定测量厚度(11.5mm),在长条 饼的侧面处标定样品厚度标记。并根据样品配方种类以及样品名称, 在被测物品的侧面处标定样品名称标记。

S2a、表面抛光:使用手抛机,换上小于150目的圆形塑料磨头, 通水,对长条饼的顶面及底面进行轻微抛光抛平,正反面大概抛掉 0.25mm,抛光完后检测长条饼大部分厚度为11.5±0.2mm,然后使长 条饼表面保持平整且干燥。抛光完之后长条饼的表面光度小于等于 90度。

S3a、标定厚度测量点:使用游标卡尺检测长条饼的中间位置厚 度为11.5±0.2mm,卡尺保持不动,用硬物画点标记卡尺卡点处为厚 度测量点。当中间位置厚度不符合11.5±0.2mm时,重新执行所述 S2a操作直至符合。

根据上述方法可得到标准的待测样品,如有标准的生产粉料,即 粉料水分、颗粒级配等各方面的参数都达标的粉料,则直接可以执行 步骤S05a-S3a,得到标准的待测样品;如有标准的生产浆料,即浆料 水分、比重、细度、容重等数据达标的情况下,则可在取浆后,直接 执行上述步骤S04a-S3a制备样品。

实施例1

首先,采用现有技术的检测箱方法对根据本发明方法制备得到的 标准待测样品进行检测。检测箱方法即:将待测样品置于检测箱内, 检测箱内设有固定光源用于穿透待测样品,使用照度计分别检测固定 光源的无遮挡光照强度从而得到无遮挡读数,以及检测固定光源穿透 待测样品后的光照强度从而得到遮挡读数,再根据透光率公式=无遮 挡光强/遮挡光强计算,得到数据如表(1)所示。

表(1)

然后,采用本发明的方法检测标准待测样品的透光率,使用的待 测样品与实施例1的待测样品相同,得到数据如表(2)所示。

表(2)

对比分析表(1)及表(2)的数据可知,对于同样的待测样品以 及同样的环境光照强度,本发明方法检测得到的透光率大约是用照度 计检测的透光率的1.47倍,两者差距比较大。从光学原理分析,透光 陶瓷为半透材料,当光线穿过半透材料时,光源有一部分光强扩散在 半透材料中,而照度计只能测量直线透光半透材料的光强,不能测量 扩散的光强,因此测量得到的遮挡光强偏小。同时,在测量无遮挡光 强时人工操作移动光度头,使照度计接收器的垂直切线点贴着光源缓 慢移动几圈,取照度计读数的最大值,这过程中测得的也不是真正的 原始光强,因为该过程不是在密封的空间进行,光强没有完全集中在 一个点上,光强有一部分已经扩散到其他介质上(空气,折射等等), 而照度计只能测量直线透过的光强,因此测量的原始光强(即无遮挡 光强)偏小。根据透光率公式=无遮挡光强/遮挡光强,照度计测得的 无遮挡光强与遮挡光强都偏小,因此透光率不准确且偏小。

而本发明的检测方法使用了光密度仪。从光密度仪的原理分析, 仪器采用的是漫透射光路设计。并且,由于透光材料本身的光学特性 视对于透过的光强会有扩散的作用,因此在测试的时候,光源探头与 感应探头紧贴待测样品,接收探头的乳白玻璃对透过的光强进行收集 并多次高强反射后均匀的传递到接收器,使接收器能完整的接收到透 过的光强,保证测量的精准性。

通过实施例1与实施例2的比较,相较于现有技术的检测箱方法, 本发明的检测方法的测量准确性更高。

实施例2

本实施例采用现有技术的检测箱方法,在不同环境光照强度下检 测待测样品的透光率,除检测箱内环境光照强度条件不同外,其他检 测条件均相同,得到的数据如表(3)所示。

表(3)

本实施例中,从表(3)数据分析可知,检测箱的环境光照强度 会影响检测透光率,因此需要在统一的环境光照度下,才能保证检测 的准确性。但是,即使统一了环境光照度且按照标准方法进行测量, 若检测箱内的环境光照强度强烈,大于检测箱内光源的无遮挡光强或 大于光源透过待测样品后的遮挡光强时,根据照度计原理,接收器不 会选择性接收光照强度,只会测量实时环境的光照度,因此照度计读 数显示器显示的光强会大于无遮挡光强或遮挡光强,即导致照度计测 得的无遮挡光强或遮挡光强实则是环境光照光强(如编号3和4数据所 示),从而导致根据透光率公式=无遮挡光强/遮挡光强计算得到的透 光率也不准确。

实施例3

本实施例采用本发明的检测方法,利用光密度计在不同环境光照 强度下检测待测样品的透光率,除环境光照强度条件不同外,其他检 测条件均相同,得到的数据如表(4)所示。其中,环境光照强度使 用照度计实时检测。

表(4)

本实施例中,编号5是猛太阳光直射环境下,编号6是苹果X手机 小电筒调到最亮,与光密度仪器隔开10cm距离环境下,编号7是苹果X 手机小电筒调到最亮,与光密度仪器检测的待测样品直接接触,正对 着光源探头与接收探头。

从表(4)的数据分析可知,即使在强光直射的环境下,本发明 的检测方法依然可以精准、稳定地检测出待测样品的透光率,能有效 地避免外界光源的影响,比现有技术的检测箱方法准确性更高,适用 性更强。

实施例4

本实施例分别采用现有技术的检测箱方法以及本发明的检测方 法,对厚度不同且厚度较小的薄形待测样品进行检测,除待测样品的 厚度不同外,其他检测条件均相同,得到的数据如表(5)所示,表 中透光率1为采用现有技术检测箱方法时照度计测得的透光率,透光 率2为采用本发明的检测方法时光密度仪测得的透光率,人眼感受为 光源(LED灯)穿透待测样品时人眼观察样品表面的感受,材料的透 光性接近透明材料的透光性,已经有镜面反射现象。

表(5)

本实施例分别采用现有技术的检测箱方法以及本发明的检测方 法,对厚度不同且厚度较小的薄形待测样品进行检测,除待测样品的 厚度不同外,其他检测条件均相同,得到的数据如表(5)所示,表 中透光率1为采用现有技术检测箱方法时照度计测得的透光率,透光 率2为采用本发明的检测方法时光密度仪测得的透光率,人眼感受为 光源(LED灯)穿透待测样品时人眼观察样品表面的感受,材料的透 光性接近透明材料的透光性,已经有镜面反射现象。

从表(5)数据分析可知,对于检测厚度范围在2mm-3mm之间的待 测样品,人眼感受是非常刺眼,不能长时间直视,这是由于陶瓷材料 的透光性接近透明材料的透光性,发生镜面反射现象,无遮挡光强可 高达123500Lux,遮挡光强高达21500Lux和10250Lux,非常刺眼,都 难以用眼睛直视。此时,使用检测箱方法,眼睛难以确认光源中心点 是否对准待测样品的厚度测量点,导致影响测量准确性。并且,使用 照度计的感应探头贴着待测样品时,由于感应探头是半圆状,因此镜 面反射对感应探头会有反射作用,导致照度计测量得到的遮挡光强不 准确,从而导致透光率不准确。

而本发明的检测方法,在光密度仪的光源探头上紧贴有黑色绒布, 当光源探头贴合待测样品时可以避免镜面反射的影响,从而保证测量 的准确性。因此,本发明的检测方法比现有技术的检测箱方法更适用 于厚度较小的透光陶瓷产品,本发明的检测方法适用性明显更强。

综上,本发明提出了一种透光陶瓷透光率检测方法,设计了定量 的检测方法与步骤,利用光密度仪,并通过改变光密度仪基本部件的 使用方法以配合本发明的检测方法进行标准化操作,大大增加了检测 透光率的准确性。与现有技术的检测箱方法相比,本发明的检测方法 准确率与稳定性明显更优。并且,本发明的检测方法不仅能用于透光 陶瓷的透光率检测,还可用于透明陶瓷、透光石材等半透或者透明材 料的透光率检测,而且检测环境和物品检测厚度不受限制。同时,本 发明提出了一种光密度仪装置,利用光密度仪,并通过技改设备,对 光密度仪基本部件的具体设置位置及方式重新设计,以配合本发明的检测方法进行标准化操作,大大增加了检测透光率的准确性。

此外,本发明的检测方法除了可以用于检测成品瓷砖的透光率, 也可以用于检测不同透光配方体系瓷砖的透光率,为生产中的粉料性 能提供透光率数据,可验证生产过程每个工段的透光率,通过分析透 光率的变化,解决生产过程的污染源,从而更能保证生产的稳定性。 该方法对于透光陶瓷的生产和透光配方的体系;该方法对于透光玉石 的挑选,透明以及半透材料的挑选,具有十分重要的意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领 域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以 做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

相关技术
  • 一种透光陶瓷透光率检测方法及光密度仪装置
  • 一种用于检测透光陶瓷透光率的光密度仪装置
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