霧度儀主要用于測定透明材料的霧度值H，該值是透明材料的散透射比與該材料的總透射比的比值，用以表征透明材料的光學(xué)性能，而霧度儀上用來吸收光通量的部件稱為光阱。那么，霧度儀的光阱吸收比對霧度的測量有什么影響呢？本文為大家做了簡要介紹。

霧度儀的霧度測量原理：

透明材料的散透射比Td與該材料的總透射比Tt的比值被定義為透明材料的霧度，常用百分?jǐn)?shù)表示。若用H代表透明材料的霧度，則有：H=（Td/Tt）x100%。

在測量透明材料的霧度值H時，垂直入射到被測試樣表面上的入射光束是總光通量為Φ1的近似準(zhǔn)直光束。Φ1中絕大部分的光通量Φ5集中在6°的發(fā)散角α之內(nèi)，稱之為直入射光通量，而偏離到α角以外的、極微小的一部分光通量Φ3，被稱之為散入射光通量。顯然，Φ1與Φ3、Φ5有如下關(guān)系：Φ1=Φ3+Φ5。

Φ1經(jīng)過被測試樣的透射，形成總透射光通量Φ2。Φ2中的大部分，Φ6集中在5°的發(fā)散角β之內(nèi)，稱之為直透射光通量。包括Φ3?Tt在內(nèi)的一小部分光通量Φ4偏離到發(fā)散角β之外，稱之為散透射光通量。顯然，Φ2與Φ4、Φ6的關(guān)系如下：Φ2=Φ4+Φ6。

根據(jù)透射比定義、被測試樣的總透射比Tt等于：Tt=Φ2/Φ1。

散透射比等于：Td=（Φ4/Φ2-Φ3?Tt）/Φ1。

將Tt、Td代人到霧度計算式中，得到用Φ1、Φ2、Φ3、Φ4表示的被測試樣霧度值H的計算公式：H=Φ4/Φ2-Φ3/Φ1。

霧度儀的光阱吸收比對霧度測量的影響：

通常用霧度儀測定透明材料的霧度值H。霧度儀上用來吸收光通量的部件稱為光阱。

由霧度計算公式H=Φ4/Φ2-Φ3/Φ1可以看出，要測定被測試樣的霧度值H，就要分別測定光通量Φ1、Φ2、Φ3、Φ4。光阱的作用就是在測量Φ3時，將Φ5完全吸收；在測量Φ4時，將Φ6完全吸收。在光阱吸收比ρ等于1的理想情況下，光阱可以將進(jìn)入其內(nèi)部的Φ5或Φ6完全吸收。此時將測量得到的Φ1、Φ2、Φ3、Φ4代入霧度計算公式H=Φ4/Φ2-Φ3/Φ1計算得到的霧度值H即為被測試樣的真實霧度值。

實際上，霧度儀上的光阱吸收比ρ總是小于1的。光阱不能將進(jìn)人其內(nèi)部的多Φ5或Φ6完全吸收，仍會有極少量的光通量△Φ3或△Φ4被光阱反射出來、分別疊加到Φ3或Φ4?！鳓?、△Φ4分別等于：△Φ3=（1-ρ）Φ5、△Φ4=（1-ρ）Φ6。

此時，霧度儀實際測量的不再是Φ1、Φ2、Φ3、Φ4，而是Φ1、Φ2、Φ'3、Φ'4分別等于：Φ'3=Φ3+△Φ3、Φ'4=Φ4+△Φ4。

將△Φ3=（1-ρ）Φ5、△Φ4=（1-ρ）Φ6兩個公式分別代入Φ'3=Φ3+△Φ3、Φ'4=Φ4+△Φ4中，就有：Φ'3=Φ3+（1-ρ）Φ5、Φ'4=Φ4+（1-ρ）Φ6。

此時，霧度儀所顯示的不是被測試樣的真實霧度值H，而是被測試樣的實測霧度值H'。值H'可以該式計算得到：H'=Φ'4/Φ2-Φ'3/Φ1。將Φ'3、Φ'4計算公式代入其中，得到H'=[Φ4+(（1-ρ）Φ6)]/Φ2-[Φ3+(（1-ρ）Φ5)]/Φ1。

再將Φ1=Φ3+Φ5和Φ2=Φ4+Φ6兩式代入H'=[Φ4+(（1-ρ）Φ6)]/Φ2-[Φ3+(（1-ρ）Φ5)]/Φ1中，并簡化得到：H'=ρ（Φ4/Φ2-Φ3/Φ1）。將H=Φ4/Φ2-Φ3/Φ1代入H'=ρ（Φ4/Φ2-Φ3/Φ1）中，得到H=H'/ρ。

由以上的計算公式可以看出，被測試樣的真實霧度值H與其實測霧度值H'成正比，與光阱吸收比ρ成反比。在H'和H之間存在著系統(tǒng)誤差△H'，△H'=H'-H。將H=H'/ρ代入△H'=H'-H，得到△H'=[(ρ-1）/ρ]?H'。該式即為根據(jù)H'和ρ計算。因ρ＜1給測量結(jié)果H'帶來的系統(tǒng)誤差△H'的公式。

顯然通常將霧度儀上的光阱吸收比ρ當(dāng)作1是不嚴(yán)格的。應(yīng)該精確測定光阱吸收比ρ的準(zhǔn)確值，然后根據(jù)△H'的計算公式計算出ρ給測量結(jié)果H'帶來的系統(tǒng)誤差△H'，視△H'的大小、決定是否對測量結(jié)果H'進(jìn)行修正，以保證測量結(jié)果H'的準(zhǔn)確性。