外观性能的仪器测量：
对许多产品和材料来说，外观性能非常重要。客户对质量的评价常常基于光泽、颜色、亮度、平滑度或其他一些外观特性。产品的使用年限往往取决于这些特性。有的产品其他性能优质，但往往因外观不符合客户的审美要求而报废。
按照定义，因为外观是视觉的或审美的特性，用仪器进行测量看似比较矛盾。然而，外观通常是一些表面性能(例如，平滑度、反射率、颜色等)。经过多年探索，仪器测量已经非常接近人们的目测结果。

对外观进行仪器测量比较客观，而且相比主观性的目测有几大优势。仪器测量提供性能的量化测试结果。它排除了人为偏差的可能性，因为如果所有条件都相同，仪器每次的测试数据是可以重复的。另外，仪器测量的数值是连续的，可进行统计分析。在老化领域，光泽、鲜映性( DOI )和颜色使用光电仪器测量。这些仪器用于检测材料暴露和未暴露部分的表面外观性能,以判断产品的使用年限。

样品清洗

对于户外老化测试，采用仪器测量时强烈建议，对暴露样品的清洗过的表面部分进行测试。所有这些测量都对表面的附着物极其敏感，例如污物和霉菌等。这些微粒在测试样品表面形成隔离层，妨碍仪器测量真实的样品表面。如果表面存在污物，那么仪器测量的是污物而不是真正的样品表面。

光泽测量

光泽测量是测量评估中重要的一部分，对于涂料和塑料特别重要。在老化暴露中光泽是首先受到影响的性能之一。
它也是观察者首先注意到的外观性能之一。用仪器测量光泽是表面外观性能光电测量最常用的方式。用仪器测量光泽是测量表面的光泽。光泽测量将一束光按固定角度照射在表面上，然后检测在反射角处的反射光占入射光的百分比(不包括散射光)。非常光滑的表面若反射入射角处的所有光束，则光泽值是100。
任何表面粗糙或其它瑕疵都会引起光束发生散射，这将会减弱反射光，从而光泽值也跟着变小。光泽角指的是光束到达表面时的角度(相对于法线)，有关光泽测量的详细信息，请参考 ASTM D523 或 ISO 2813。

鲜映性( DOI )

当我们观察汽车涂层，我们会看到反射的图象。图象越清晰，我们认为面漆鲜映性越好。鲜映性很容易受表面劣化的影响，如细纹、桔皮、细小擦痕、雾化等。
鲜映性是一种专门的、更加精确的光泽测量形式，它使用 30 度反射角。鲜映性测量使用窄的、高度聚集的光束。一般的光泽测量使用宽光束。鲜映性测量中的传感器测量光束边缘的清晰度，采用100 等级，鲜映性很好的是100 分。有关鲜映性测量的详细信息，请参考 ASTM E430。

颜色测量

用仪器法测量颜色是所有光电测量方法中最复杂的。颜色测量是把一束光照射在样品表面，然后收集样品反射光。通过反射光光谱用来迅速记录被测物体的颜色。

L* a* b* 色空间

大部分颜色仪器测量法采用 L* a* b* 色空间来定义颜色。L* a* b* 方法用三个数字来表示颜色。三个数字中的每一个的值代表一个相应的坐标。
光亮度因子 (L*).
被测物体的光亮度或黑暗度由L*的数值表示，从0到100。即：0=黑色，50=灰色，100=白色。
红/绿因子(a*)
物体呈现红色或绿色，由 a* 的数值来表示。当 a* 是正数，被测物体的颜色是红色。数值越大，物体的颜色越红。当 a* 是负数，被测物体的颜色是绿色。这个负数的数值越大，物体的颜色越绿。当 a* 是0 时，物体的颜色介于红色和绿色之间。
蓝/黄因子(b*)
物体呈现黄色或蓝色，用b* 的数值来表示。当 b* 是正数，被测物体的颜色是黄色。数值越大，物体的颜色越黄。当 b* 是负数，被测物体的颜色是蓝色。这个负数的数值越大，物体的颜色越蓝。当b* 是0 时，物体的颜色介于黄色和蓝色之间。
任何颜色都可由 L* a* b* 的坐标数值来表示。例如，紫色的 L* 值可能大于 50，a* 是正数(红色)，b* 值是负数(蓝色)。

手拿式色差儀效果图

颜色测量问题

不像光泽和鲜映性测量，进行颜色测量时，所用的测试条件存在很大差异。另外，有几种常用的不同类型的颜色测量仪器，它们的测量结果之间会存在细小的差异。
进行对比测量时，以下的测试参数必须保持一致，应该在老化测试开始时对其加以规定。
测量结构(反射式的还是积分球式的)
颜色测量是把一束光照射到样品上，分析反射光的光谱，确定 L* a* b* 的数值。光传感器视仪器类型不同而不同，仪器是反射式元件还是积分球式元件。反射元件通常由测量点的入射/反射角来表示，例如，45/0 或 0/45
观察角
这是新、老技术之间一个重要的差异。老的颜色测量方法中只使用 2° 观察者。新的仪器使用 10° 观察者。许多新的仪器可供选择，以与老的仪器进行比较。
光源
在测量中可选择几种不同光源中的一种对样品进行照射。不同的光源可能给出不同的结果。D65 光源代表中午日光，是最常用的一种光源。
色差计算
通过比较暴露前后 L* a* b* 数值的不同来计算颜色的变化。用△来表示数值之间的不同，也就是用现在的测量值减去初始值。△的数值越大，颜色变化越大。△L 代表光亮度的变化，△a 和 △b 也是以同样的方式来表示颜色变化：
+L 表示颜色变得更亮
-L 表示颜色变得更暗
+a 表示红色加深(绿色变浅)
-a 表示绿色加深(红色变浅)
+b 表示黄色加深(蓝色变浅)
-b 表示蓝色加深(黄色变浅)
综合所有这三个因子来计算总的颜色变化△E，并广泛用于表示暴露材料变色标准。

结论：

因为材料的有效使用年限，常常受审美要求或其他视觉因素的影响，所以暴露试验样品的任何外观特性的测量都很重要。在这方面，有很多技术可以采用。对于目测，专门人员可给出好的定性和定量的等级结果。如果可能，仪器测量因其客观性也特别有用。不管是目测还是仪器测量，都是全面测试中非常重要的部分。

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