SU130700A1

SU130700A1 - Method for determining surface quality, for example paper

Info

Publication number: SU130700A1
Application number: SU648011A
Authority: SU
Inventors: Я.М. Гриншпан; П.В. Мелентьев
Original assignee: Я.М. Гриншпан; П.В. Мелентьев
Priority date: 1959-12-21
Filing date: 1959-12-21
Publication date: 1960-11-30

Description

Способ определени качества поверхности, например бумаги, путем освещени ее лучом света, направленным под углом к ней, и измерени интенсивности луча, отражаемого этой поверхностью, известен.A method of determining the quality of a surface, such as paper, by illuminating it with a beam of light directed at an angle to it, and measuring the intensity of the beam reflected by this surface is known.

Известны устройства дл определени качества поверхности, например бумаги, выполненные в виде осветител , оптической системы дл освещени направленным под углом лучом исследуемой поверхности и другой оптической системы, направл ющей отражаемый от этой поверхности луч на фотоэлемент, соединенный с прибором дл измерени интенсивности луча.Devices are known for determining the quality of a surface, such as paper, made in the form of an illuminator, an optical system for illuminating an angled beam of the surface under investigation, and another optical system directing the beam reflected from this surface to a photocell connected to an instrument for measuring the beam intensity.

По описываемому способу в отличие от известного дл определени лоска и шероховатости исследуемой поверхности одновременно измер ют величину диффузной составл ющей света в отражаемом луче.According to the described method, in contrast to the known to determine the gloss and roughness of the surface under study, the diffuse component of the light in the reflected beam is simultaneously measured.

Устройство дл осуществлени описываемого способа отличаетс тем, чтоВ нем применены ирисова диафрагма и кольцевой фотоэлемент, установленный в фокусе оптической системы позади диафрагмы; устройство снабжено соединенным с фотоэлементом измерительным прибором типа гальванометра, измер ющим шероховатость исследуемой поверхности по величине диффузной составл ющей в отраженном луче света, воспринимаемом этим фотоэлементом.A device for carrying out the described method is characterized in that it uses an iris diaphragm and a ring photocell mounted in the focus of the optical system behind the diaphragm; The device is equipped with a measuring device of the type of galvanometer connected to the photocell, measuring the surface roughness of the investigated surface by the diffuse component in the reflected light beam perceived by this photocell.

На чертеже схематически изображено устройст. дл определени качества поверхности, например бумаги.The drawing schematically shows the device. to determine the quality of the surface, such as paper.

Лучи света от источника / собираютс с помощью двухлинзового конденсора 2 и проход т через ирисовую диафрагму 3, установленную в фокусе объектива 4. Выход щий из объектива 4 поток параллельны.ч лучей света падает на неподвижный или движущийс в плоскости 5 образец бумаги, ткани или иного материала. Вследствие альбедо материала (отношение силы отраженного света к силе света, падающего на ис№ 130700 - 2 следуемую поверхность), отличного от единицы, и наличи некоторой шероховатости отражающей исследуемой поверхности, отраженный луч, по силе интенсивности несколько меньший луча падаюш,его, раздел етс на две составл ющие: зеркальную и диффузную. Если бы отражающа поверхность была абсолютно гладкой, то весь отраженный свет состо л бы из одной зеркальной составл ющей; поскольку же отражающа поверхность вл етс более или менее щероховатой, часть отраженного света получает угол отражени , не равный углу падени , и при проходе через объектив 6 другой оптической системы не собираетс в этого объектива. Зеркальна составл юща отраженного света регистрируетс фотоэлементом 7; диффузна составл юща регистрируетс фотоэлементом 8, имеющим в пентре отверстие дл пропуска зеркальной составл ющей отраженного света.The rays of light from the source / are collected by a two-lens condenser 2 and pass through the iris aperture 3 installed at the focus of the lens 4. The outgoing stream from the lens 4 is parallel to the light rays falling on a sample of paper, cloth or other moving in plane 5 material. Due to the albedo of the material (the ratio of the intensity of the reflected light to the intensity of the light incident on the reference surface No. 130700-2), which is different from unity, and the presence of some roughness of the reflecting surface under investigation, the reflected beam, in intensity, is somewhat smaller than the beam of the fallayus, it is divided into two components: specular and diffuse. If the reflective surface were absolutely smooth, then all the reflected light would consist of one specular component; since the reflecting surface is more or less roughened, a part of the reflected light gets a reflection angle that is not equal to the angle of incidence, and when passing through the lens 6 of another optical system does not assemble into this lens. The specular component of the reflected light is recorded by the photocell 7; The diffusion component is detected by a photocell 8, which has an opening in the center to transmit the specular component of the reflected light.

Световые потоки, падающие на оба фотоэлемента, замер ютс гальванометрами 9 и 10. Ирисова диафрагма 11, расположенна перед фотоЗлементом 8, изменением своей апертуры дает возможность построени кривой рассе ни диффузной части отраженного света.The light fluxes incident on both photocells are measured by galvanometers 9 and 10. The iris diaphragm 11, located in front of the photocell 8, by changing its aperture makes it possible to plot the diffuse part of the reflected light.

Провод исследование соотнощени зеркальной и диффузной составл ющих отраженного света и построив фотограммы рассе ни дл эталонных сортов бумаги (или иных материалов), можно судить о качестве поверхности бумаги. Лоск поверхпости бумаги определ етс через ее альбедо. За сто процентов принимаетс сила света, отраженного от зеркала с наружным серебрением, установленного в плоскости 5. Шероховатость поверхности бумаги определ етс долей диффузной составл ющей в общем отраженном световом потоке и законом распределени рассе нного света, получаемым посредством фотограммы.The wire study of the ratio of the specular and diffuse components of the reflected light and building scattered photograms for reference paper grades (or other materials) can be judged on the quality of the paper surface. The gloss over the paper is determined by its albedo. One hundred percent takes the power of light reflected from a mirror with external silvering installed in plane 5. The surface roughness of the paper is determined by the fraction of the diffuse component in the total reflected light flux and the distribution law of the scattered light obtained by means of a photogram.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A method for determining the quality of a surface, such as paper, consists in illuminating an exploded surface with a beam of light directed at an angle to it and measuring the intensity of a beam reflected by this surface, characterized in that, in order to determine the gloss and roughness of this surface, The diffuse light component is measured in the reflected beam of the surface under study.

2. A device for carrying out the method according to claim 1, made in the form of an illuminator, an optical system for illuminating an obliquely directed beam of the test surface and another optical system directing the beam reflected from this surface to a photocell connected to an instrument for measuring the intensity of the beam, which differs the fact that it uses an iris diaphragm and a ring photocell mounted in the focus of the optical system behind the aperture, and it is equipped with a galvanic measuring instrument connected to the photocell This method measures the roughness of the surface under study according to the magnitude of the diffuse component in the reflected light beam perceived by this photocell.