玻璃中玻璃检测方案(紫外分光光度)

3 引言 建筑玻璃产品可以控制进入建筑物的光和热量，提供安全和隔音效果，还有保护隐私、舒适和装饰作用。 建筑玻璃产品在提高建筑物的能效和减少二氧化碳排放方面发挥着至关重要的作用。与建筑玻璃相关的能耗一般可以占到整个建筑物能耗的50%，选择合适的建筑材料可以显著提高能效并降低成本。 评估玻璃的光学性能和热性能是依据一系列参数，如可见光透射比、可见光反射比、太阳光直接透射比、太阳光直接反射比、紫外线透射比、U值(传热系数)、遮阳系数(SC) 和太阳得热系数(SHGC) 等进行的。 常用的建筑玻璃标准有： ·JGJ 151·GB 2680· ISO 9050：2003·EN 410·JIS R 3106·NFRC 标准· EN673·CIE ·Haze雾度标准 建筑玻璃测量方案 为了得到玻璃的光学性能和热性能参数，需要几台仪器检测的数据合并在一起计算。主要的仪器有： 带有积分球的紫外/可见/近红外光谱仪，用于测量可见光和太阳光直接入射时的光谱透射比和反射比。 带有测量辐射率附件的傅里叶变换红外(FT-IR)光谱仪。 珀金埃尔默 LAMBDATM 1050+紫外/可见/近红外光谱仪 以上两种仪器都可配置直接测试大块成品玻璃的附件。 珀金埃尔默的 UVWinlab 软件，除常规扫描功能外，已内置以下计算模块，能让测量变得快速而简单。 1.符合EN410 的“玻璃和建筑材料的测量”模块 2. ASTM G173太阳光总反射比测量模块 珀金埃尔默 Frontier FT-IR 光谱仪 珀金埃尔默 Spectrum 3TM FT-IR 光谱仪 按以上建筑玻璃计算模块，无需将数据导到第三方应用程序即可进行参数的积分计算。 图1.低辐射玻璃的玻璃侧和镀膜侧的透射和反射光谱 图2.建筑玻璃计算模块窗口 图3.低辐射玻璃计算结果窗口 为了获得更多的参数，玻璃工业中经常使用 LBNL Optics 和Windows 程序，在选定环境条件下分析玻璃数据。分析需要收集样品的紫外光谱数据、红外光谱数据、热导系数值和厚度，结合起来进行计算。珀金埃尔默 Spectrum 3 FT-IR 上使用的Spectrum 10软件可以加载宏和高效输入模板软件，可以转换红外和紫外/可见/近红外数据文件以及热导系数和厚度值，并在这些软件上对输入的组合数据进行计算。 图3.双层中空玻璃图 双层玻璃是用空气或其他气体填充空间而隔开的双层玻璃窗，目的旨在减少围护结构部分的热传递。双层玻璃窗的光学计算可在珀金埃尔默建筑玻璃模块上轻松进行。 LBNL Windows 可以提供U 值和热特性值 SHGC。 图4.某建筑工地的图片，可以用 Spectrum 3 确定单层涂层玻璃安装的正确面。 双层中空玻璃将显示U 值降低显著， 而 SHGC 值降低程度较小。双层中空玻璃对减少热传递尤其有效，且有助于建筑物维持较低的供暖或制冷费用。 对于没有经验的工人来说，仅仅通过观察很难准确地确定哪面是镀膜面，有时会导致镀膜玻璃安装在建筑物上的方向出错， Spectrum3傅立叶变换红外光谱仪(Spectrum 3 FT-IR)配置辐射率测量配件，可用于确定待安装玻璃镀膜侧的辐射率，甚至是建筑物中已安装玻璃的辐射率。创新的 (OpticsGuardTM) 专利技术，支持在非环境控制的场所使用，无需担心因湿度导致仪器的损坏。不管被测玻璃大小、位置如何，只要采样附件可以贴合，皆可测量。测量速度快，使用宏可以快速计算发射率值，在现场就能立即做出判断。 FT-IR还可以配置其他采样配件，如用以检查聚合物、油漆等的 ATR， 有大量的红外光谱数据库用以定性识别材料。 270 mm 积分球附件 对散射光使用的案例越来越多，如太阳能电池中使用的有特定图案的超白玻璃，建筑物和温室中使用的肌理/涂层玻璃。精确测量该材料的透射和反射数据，是开发和制造高效太阳能电池和光扩散玻璃的关键要求。 积分球被广泛用于测量光散射样品的反射比和透射比。配置UL270型270 mm 积分球附件，测量光散射材料将比以往的方法更加可靠和准确。 UL270 采样附件 UL270 是一款向上的 270 mm 双室积分付附件，适用于珀金埃尔默高性能 LAMBDA 1050+紫外/可见/近红外分光光度计(图6)。 图6.配件UL270 积分球在 LAMBDA 1050+分光光度计中 UL270产品规格 紫外可见光为光电倍增管检测器，近红外区使用用家砷检测器，光谱范围达250-2500 nm 端口尺寸为 100 mm 和 50mm 在同一位置测量透射比T和反射比R 月非常适合平板玻璃应用 .8°反射角 有花纹图案超白玻璃/磨砂玻璃解决方案 护探测器前端挡光板 可测量 450 mm x 250 mmx 50 mm 尺寸的样品，使用定制挡板可以测量更大的样品 对于镜面样品来，其准确度为透射比小于0.2%反射比小于0.5% 当散射样品用光束照射时，由于内部散射和样品二次反射的影响，会有部分光异常溢出积分球。根据积分球设计原理，积分球尺寸越大，此项误差越小。为了精确测量透射率，需要更大的积分球捕获所有透射光。UL270 是目前分光光度计上最大尺寸的积分球采样附件，可以使散射材料的测量比以往任何时候都更加可靠和准确。 许多光扩散玻璃的图案很大，因此需要大光束尺寸确保玻璃采样具有代表性。下图8为彩釉玻璃和肌理玻璃的图片。UL270 使用直径20 mm的圆形光束，不同于小球体，通常使用 8×3 mm 矩形光束。20mm 的光束直径覆盖约10倍的表面积，确保对玻璃图案进行更具代表性的采样。 图8.彩釉玻璃和肌理玻璃可用 UL270分析 测量的灵活性 无需移动样品， UL270即可切换掉透光比模式进行漫反射比测量。这两种测量模式允许在无人照看下收集数据，从而显著提高生产率和样品分析通量。 图9.透光比模式 图10.反射比模式 具备在同一样品上测量透光比%T和反射比%R的能力让玻璃性能(如吸收损失)的计算(%A=100-%R-%T)更加简单。反射测量还可对玻璃上的涂层(例如抗反射镀膜)进行光学表征，例如成膜厚度以及多层镀膜中单层的性能。 结论 对于玻璃的光学特性和热特性的测试，珀金埃尔默可提供包含紫外/可见/近红外光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和相关计算软件的完整解决方案。Spectrum 3 和 LAMBDA 1050+配置成品玻璃检测附件，可直接测量大片玻璃板，无需切成小块进行。可以使用珀金埃尔默 UVWinlab 软件、珀金埃尔默建筑玻璃模块和其他第三方应用软件进行综合计算。 Spectrum 10 FT-IR软件带有加载宏和高效输入的软件模板，可将红外、紫外/可见/近红外、导热系数和厚度值结合在一起输入 LBNL Optics 和 Windows 程序，进行光学、日光、热学和颜色性能的计算。LBNL Windows 可以提供U 值和热特性值SHGC。珀金埃尔默提供的 270 mm 积分球附件可用以精确测量光散射样品的透射性能和反射性能，如太阳能电池中使用的有特定图案的超白玻璃以及建筑物和温室中使用的肌理玻璃、烧结玻璃和镀膜玻璃。 对于玻璃的光学特性和热特性的测试，珀金埃尔默可提供包含紫外/可见/近红外光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和相关计算软件的完整解决方案。Spectrum 3和LAMBDA 1050+配置成品玻璃检测附件，可直接测量大片玻璃板，无需切成小块进行。可以使用珀金埃尔默UVWinlab软件、珀金埃尔默建筑玻璃模块和其他第三方应用软件进行综合计算。Spectrum 10 FT-IR软件带有加载宏和高效输入的软件模板，可将红外、紫外/可见/近红外、导热系数和厚度值结合在一起输入LBNL Optics和Windows程序，进行光学、日光、热学和颜色性能的计算。LBNL Windows可以提供U值和热特性值SHGC。珀金埃尔默提供的270 mm积分球附件可用以精确测量光散射样品的透射性能和反射性能，如太阳能电池中使用的有特定图案的超白玻璃以及建筑物和温室中使用的肌理玻璃、烧结玻璃和镀膜玻璃。