Refractometer หลักการทำงาน

Refractometer เป็นเครื่องมือวัดที่ใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมอาหาร มีประโยชน์ในการใช้วัดค่าความเข้มข้นของสารละลาย เช่นปริมาณน้ำตาล ในน้ำคั้นจากผลไม้สด น้ำเชื่อม เครื่องดื่ม เช่น ค่าที่ได้มีหน่วยเป็น องศาบริกซ์ (เปอร์เซ็นต์น้ำหนักต่อน้ำหนัก)

      การใช้ refractometer วัดน้ำคั้นจากผัก ผลไม้ หรือน้ำผลไม้ เป็นการวัดค่า total soluble solids หรือปริมาณของแข็งที่ละลายได้ทั้งหมด มีหน่วยเป็นเปอร์เซ็นต์ (เปอร์เซ็นต์น้ำหนักต่อปริมาตร)  เพราะในน้ำผลไม้ ประกอบด้วยน้ำตาลชนิดต่างๆ ซึ่งละลายได้ในน้ำ เช่น กลูโคส (glucose) ฟรักโทส (fructose) ซูโครส (sucrose) นอกจากน้ำตาแล้ว ในน้ำผลไม้ยังมีกรดอินทรีย์ ที่ละลายในน้ำได้ดี เช่น กรดซิตริก (citric acid) กรดมาลิก (malic acid) กรดทาร์ทาริก (tartaric acid) กรดแอมิโน และวิตามินซี ซึ่งค่าที่วัดได้ เป็นค่ารวมของความเข้มข้นน้ำตาลทุกชนิด และกรดอินทรีย์ที่ละลายได้ในน้ำผลไม้นั้น

ปริมาณเกลือ มีชื่อรียกว่า Salinity Refractometer มีหน่วยเป็น ความเข้มข้น ppt (part per thousond, ถ้าต้องการค่าเป็น เปอร์เซ็นต์ ให้เอาค่า ptt/10) หรือ ความถ่วงจำเพาะของสารละลายเกลือ ใช้เตรียมน้ำเกลือในอาหารหมักเกลือ (salt curing) วัดความเข้มข้นของเกลือในซีอิ้ว น้ำปลา ปูเค็ม

ปริมาณแอลกอฮอล์ ในเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ (alcoholic beverage) มีหน่วยเป็น Alcohol by Volume หรือ % ABVความหนาแน่นของของเหลว (liquid density) และ ความถ่วงจำเพาะของสารละลาย
 

หลักการทำงานของ Refractometers

 

 

Refractometers ถูกประดิษฐ์ขึ้นมาโดย Dr. Ernst Abbe นักวิทยาศาสตร์ เยอรมัน/ออสเตรีย ในต้นศตวรรษที่ 20 โดยการทำงานของ refractometer เป็นการวัด ดัชนีหักเหของแสง (refractive index) เมื่อเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางหนึ่งสู่อีกตัวกลางหนึ่ง เช่น จากอากาศสู่น้ำ จากน้ำสู่คริสตัล (crystal) ทำให้ มุม ความเร็ว (velocity, v) ของแสงแตกต่างกัน

สารละลายที่มีความเข้มข้นแตกต่างกันเมื่อแสงส่องผ่านจะเกิดการหักเห และให้ค่าดัชนีหักเหของแสงต่างกันซึ่งจากความสัมพันธ์ดังกล่าว จึงนำมาประยุกต์ใช้วัดค่าความเข้มข้นของสารละลายได้

การวัดค่าดัชนีหักเหของแสง (refractive index) สามารถทำได้ 2 ระบบ คือ

• วัดด้วยการส่องผ่านของแสง (transparent system)
• วัดด้วยการสะท้อนของแสง (reflection system)

 

ประเภทของ Refractometer ที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร
Hand held refractometer เป็น refractometer ที่มีขนาดกะทัดรัด น้ำหนักเบา พกพาได้ ใช้งานง่าย สะดวก รวดเร็ว การทำงานของ hand held refractometer อาศัยหลักการหักเหของแสงใช้วัดความเข้มข้นของสารละลาย

วิธีการวัดค่า
ทำได้โดยการหยดสารละลายที่ต้องการทราบค่าบนแผ่นปริซิม ปิดด้วยแผ่นปิด แล้วส่องมองผ่านช่องในที่มีแสง จะมองเห็นเป็นแถบสี ที่อ่านค่าตัวเลขได้ ตามสเกล ที่เครื่องกำหนดไว้ เช่น เป็นเปอร์เซ็นต์ความเข้มข้น ความเข้มข้นของน้ำตาล น้ำเชื่อม น้ำผลไม้ ที่วัดได้ มีหน่วยเป็น องศาบริกซ์ ( Brix) หรือ อาจเป็นค่าความหนาแน่นของเหลว หรือทั้งสองอย่าง
• ก่อนและหลังการใช้ hand refractometer ควรทำความสะอาดแผ่นปริซึม ซึ่งเป็นบริเวณที่ใช้หยดสารละลายตัวอย่าง ด้วยกระดาษเช็ดเลนส์ ฝุ่นละออง คราบสกปรกบนแผ่นปริซึม มีผลต่อความถูกต้องของค่าที่อ่านได้
• สารละลายที่หยดไม่ควรมีฟองอากาศปน ซึ่งอาจจะมีผลต่อค่าที่อ่านได้
• ค่าที่อ่านได้เป็นค่าที่สัมพันธ์กับความเข้มข้นที่อุณหภูมิที่ระบุไว้ในเครื่องคือ 20 องศาเซลเซียส

เทคนิคในการวัดและอ่านค่าของเครื่องวัดค่าความหวานแบบกล้องส่อง

ในงานเกี่ยวกับอุตสาหกรรมอาหารการที่จะรู้ค่าความหวานของผลิตภัณฑ์ที่เราได้ทำการผลิตหรือได้ปรุงแต่งขึ้นมานั้น เราจะต้องมีเครื่องมือวัดที่จะสามารรถบอกได้ถึงค่าของน้ำตาลในอาหารที่เราทำขึ้น ดังนั้นในปัจจุบันจึงมีเครื่องวัดค่าความหวานมากมายให้เราเลือกใช้งาน ในที่นี้จะกล่าวถึงเทคนิคในการวัดและอ่านค่าของเครื่องวัดค่าความหวานแบบกล้องส่อง ในการใช้งานเครื่องวัดค่าความหวานแบบกล้องส่องนั้นไม่ยุ่งยากและมีวิธีการวัดแบบง่ายๆคือ

1.เตรียมตัวอย่างที่ต้องการวัดค่าความหวานให้เรียบร้อย โดยในตัวอย่างนั้นควรจะมีแต่ของเหลวไม่ควรมีเนื้อหรือเศษตัวอย่างติดไปด้วย

2.ทำการเซ็ตค่าเริ่มต้นการใช้งานเครื่องวัดแบบกล้องส่องให้มีค่าเริ่มต้นที่ศูนย์ โดยควรจะนำน้ำกลั่นมาเป็นตัวเซ็ตศูนย์ให้กับเครื่อง โดยการหยดน้ำกลั่นลงในกระจงวัดค่า จากนั่นส่องดูค่าแล้วใช้ไขควงปรับไปที่จุดเซ็ตศูนย์ของเครื่องจนกว่าจะได้ค่าเริ่มต้นที่ศูนย์ โดยในการส่องนั่นควรหันด้านที่หยดตัวอย่างลงไปในที่ที่มีแสงส่อง ซึ่งยิ่งมีแสงมากการมองเห็นจะยิ่งชัดเจน

3.เมื่อเซ็ตค่าเริ่มต้นได้แล้วให้ทำความสะอาดกระจกวัดแล้วจากนั้นหยดตัวอย่างที่จะวัดลงไปและส่องดูค่าที่วัดได้ โดยในการหยดตัวอย่างลงไปนั้นไม่ควรให้มีฟองอากาศและไม่ควรให้มีเศษเนื้อตัวอย่างลงไปด้วยเพราะจะทำให้การอ่ายค่าไม่ชัดเจน

4.เมื่อได้ค่าที่ต้องการแล้วให้ทำความสะอาดเครื่องมือและจัดเก็บให้เรียบร้อย เป็นการเสร็จสิ้นการวัดค่าความหวาน

เครื่องวัดความหวาน ยี่ห้อไหนดี ❓
สำหรับเครื่องวัดความหวานแบบกล้องส่องรุ่นที่เเนะนำ
จะเป็นรุ่น PONPE 520BR 
 เหมาะสำหรับการวัดค่าความหวาน น้ำชา กาแฟ น้ำผลไม้ อาหาร (น้ำผลไม้ น้ำอัดลม ไวน์ น้ำผึ้ง) ค่าที่ได้มีหน่วยเป็น %Brix ใช้งานง่าย พร้อมกล่องใส่ พกพาสะดวก

    

การเลือกใช้เครื่องวัดแสง ในการทำงาน  (Lux Light meter)

---

การทำงานของเครื่องวัดแสง

        ส่วนประกอบสำคัญของ เครื่องวัดแสง คือ ตัวเซนซ์รับแสง ( photo cell ) และส่วนของแสดงผลการวัด ตัวเซนซ์รับแสงมีหน้าที่ในการรับแสงซึ่งเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งแปลงไปเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าแบบอนาลอก  และผ่านการประมวลผลโดยโมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีหน้าที่แปลงค่าความสว่างเป็นสัญญาณดิจิตอล โดยการแสดงผลนั้น ขึ้นอยู่กับผู้ผลิตออกแบบ

แสง มีคุณสมบัติของความเป็นคลื่น และมีพลังงานที่ขึ้นอยู่กับค่าความถี่ของแสงนั้นๆ ตามสมมติฐานของแมกซ์แพลงค์ ( E = nhf ) ดังพื้นฐานนี้ หน่วยการวัดของแสง จึงมีหน่วยการวัดหลายพารามิเตอร์ ได้แก่

1.ความจ้า (brightness) หรือ อุณหภูมิ (temperature)

2.ความสว่าง (illuminance หรือ illumination) (หน่วยSI: ลักซ์ (lux))

3.ฟลักซ์ส่องสว่าง (luminous flux) (หน่วย SI: ลูเมน (lumen))

4.ความเข้มของการส่องสว่าง (luminous intensity) (หน่วย SI: แคนเดลา (candela))

5.ความสุกใสของแสง (brilliance) หรือ แอมปลิจูด (amplitude)

6.สี (color) หรือ ความถี่ (frequency)

7.โพลาไรเซชั่น (polarization) หรือ มุมการแกว่งของคลื่น (angle of vibration)

แต่โดยทั่วไป มักนิยมใช้การวัดความสว่างของแสงเพื่อการนำไปใช้วิเคราะห์งานต่างๆ เช่น งานด้านการควบคุมคุณภาพของหารผลิตหลอดไฟ งานตรวจวัดปริมาณ ความเข้มแสง เพื่อวิจัยอุปกรณ์ที่ส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตต่างๆ เป็นต้น ความเข้มแสงนอกจากจะขึ้นกับความเข้มแสงจากแหล่งกำเนิดแสงโดยตรงแล้ว ระยะทางการส่องสว่างก็มีผลต่อความเข้มแสงที่ส่องไปถึงวัตถุหรือเครื่องมือวัดเช่นกัน ดังนั้นสภาพแวดล้อมในการใช้งาน เครื่องวัดแสง คือสิ่งที่ผู้ใช้ต้องคำนึงถึง

แสงสว่างที่เหมาะสมในการทำงาน  (Lux Light meter)

แสงสว่าง เป็นอีกปัจจัยหนึ่งที่สำคัญต่อการดำเนินชีวิตของทั้งมนุษย์ พืช สัตว์  ดังนั้นการตรวจสอบแสงสว่างจะต้องพิจารณาถึงประสิทธิภาพของแสง ไม่ว่าจะมาจากแสงอาทิตย์หรือหลอดไฟ เพื่อต้องการไม่ให้มีผลกระทบต่อการทำงาน เช่น หากมีแสงสว่างที่น้อยเกินไปในการทำงาน จะมีผลเสียต่อสายตาเพราะต้องเพ่งเลงตลอดเวลาในการทำงาน  หากมี่แสงสว่างที่มากเกินไป จะทำให้ผู้ทำงานเกิดความไม่สบายสายตา แสบตา มึนศีรษะ   จึงต้องมีการตรวจสอบจากเครื่องวัดแสงว่าในแต่ละสถานที่มีปริมาณแสงเหมาะสมหรือไม่

ปริมาณแสงที่เหมาะสม

ประเภทกิจกรรมและพื้นที่	ความส่องสว่าง (LUX)
ห้องน้ำ ห้องสุขา	100
ช่องทางเดินภายในอาคาร	200
ห้องสมุด ห้องเรียน ห้องปฏิบัติการ	300 – 500
ห้องประชุม	200 – 300
หน้ากระดาน หน้าเวทีประชุม	700 – 1,000
พื้นที่ทั่วไปในอาคาร	200
แสงสว่างทั่วไปในร้านค้า	500 – 1,000

แสงสว่างที่ควรหลีกเลี่ยง  คือการเกิดแสงจ้า (Glare) คือ จุดหรือพื้นที่ที่มีแสงจ้าเกิดขึ้นในระยะของลาน สายตา (Visual Field) ทำให้ตารู้สึกว่ามีแสงสว่างมากเกินกว่าที่ตาจะปรับได้ แสงจ้ามี 2 ชนิด คือ 
1.1) แสงจ้าเข้าตาโดยตรง (Direct Glare) เกิดจากแหล่งกำเนิดที่แสงสว่างจ้าในระยะลานสายตา ซึ่งอาจเกิดจากแสงสว่างที่ส่องผ่านหน้าต่าง หรือแสงสว่างที่เกิดจาก ดวงไฟที่ติดตั้งไว้ 
1.2) การเกิดเงา เงาเป็นอุปสรรคต่อการทำงานอย่างยิ่ง บริเวณที่มีเงามืดบนพื้นผิว ของชิ้นงาน จะทำให้การทำงานลำบากยากยิ่งขึ้น เพราะมองไม่เห็นหรือเห็นไม่ชัดนั่นเอง

 

   
การแก้ไขจะต้องมีการวางจุดติดตั้งของแสงสว่างให้เหมาะสม  โดยไม่กระทบต่อสายตาผู้ปฎิบัติงาน 
จุดบริเวณหน้าต่างหรือประตูต่างๆ อาจทำการแก้ไขด้วยการติดผ้าม่าน ที่บังตา บานเกร็ด ต้นไม้ หรือไม้เลื้อยต่างๆ
คุณลักษณะของเครื่องมือ สามารถวัดความเข้มแสงสว่างได้ ตั้งแต่ 0 - มากกว่า 10,000 ลักซ์ คุณลักษณะของ เครื่องวัดแสงต้องเป็นไปตามมาตรฐาน CIE 1931 (International Commission on Illumination) หรือ ISO/CIE 10527

---

เครื่องวัดแสง  (Lux Light meter) รุ่นแนะนำ

 

การวัดค่าความเรียบผิว

ความเรียบผิว หรือ ความหยาบผิว ในภาษาอังกฤษเรียกว่า “Surface Roughness”
หากมีความขรุขระของพื้นผิวมากแสดงว่ามีความหยาบมาก หากมีความขรุขระพื้นผิวน้อยแสดงว่ามีความหยาบน้อย 

     ความหยาบจัดเป็นคุณสมบัติอย่างหนึ่งในด้านโลหะวิทยา อุปกรณ์ที่ใช้วัดความหยาบเรียกว่า เครื่องวัดความหยาบหรือเครื่องวัดความเรียบผิว (Surface Roughness Tester)
การวัดความหยาบนั้นสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ วัดความหยาบผิวโดยค่าเฉลี่ย
กับความหยาบผิวโดยขนาด

1. การวัดความหยาบผิวเฉลี่ย (Average Parameter) คือการวัดและคำนวณความหยาบผิว ทำให้เรารู้ความหยาบโดยรวม แต่ไม่สามารถรู้ลักษณะความคลาดเคลื่อนสูงต่ำของความหยาบผิว พารามิเตอร์ของการวัดแบบเฉลี่ยได้แก่ Ra , Rku , Rq และ Rsk

   1.1 ความหยาบผิวเฉลี่ยเลขคณิต (Roughness Average: Ra) เป็นการแสดงความหยาบด้วยค่าเฉลี่ยของพื้นที่ผิวที่วัด ซึ่งเป็นค่าที่นิยมใช้กันมากที่สุด และหลายมาตรฐานมักจะนิยมใช้ในการกำหนดมาตรฐานความหยาบผิว 

   วิธีการหาความหยาบผิว การหาความหยาบผิวเฉลี่ยเลขคณิตได้จากการรวมพื้นที่ยอดแหลมของคลื่นเหนือเส้นกึ่งกลาง (M-Line) กับพื้นที่ยอดแหลมของคลื่นใต้เส้นกึ่งกลางหารด้วยความยาวเฉลี่ย (Lm) โดยค่าของ Ra มีหน่วยวัดเป็นไมโครเมตร (µm)

1.2 ความหยาบผิวเฉลี่ยกำลังสอง (Roughness Average: Ra) เป็นการแสดงความหยาบพื้นผิวด้วยรากที่ 2 ของค่าเฉลี่ยกำลังสองของความหยาบผิวที่วัด

1.3 ความหยาบผิวเฉลี่ยปริมาณ (Roughness Skewness: Rsk) เป็นการแสดงความหยาบพื้นผิวโดยการวัดปริมาณของยอดและหลุม โดยปริมาณของยอดให้ค่าเป็นบวก ส่วนปริมาณให้ค่าเป็นลบ หากค่าใดมีมากก็แสดงให้เห็นถึงการมียอดหรือหลุมมากนั่นเอง

1.4 ความหยาบผิวเฉลี่ยรูปร่าง (Roughness Kurtosis : Rku) เป็นการแสดงความหยาบพื้นผิวโดยแสดงให้เห็นถึงลักษณะรูปร่างหรือยอดผิวว่ามีลักษณะเป็นยอดโค้ง ยอดเรียบ หรือยอดแหลม 

2.การวัดความหยาบผิวโดยขนาด (Amplitude Parameter) คืออาศัยการวัดหาค่าสูงต่ำของขนาดความหยาบของพื้นผิว ทำให้เรารู้ลักษณะของความหยาบพื้นผิวได้ชัดเจนกว่า พารามิเตอร์ของวิธีวัดนี้ ได้แก่ Rp Rt Rv และ Rz

   2.1 ความหยาบผิวโดยรวม (Roughness total Height : Rt , Ry) เป็นการแสดงความหยาบผิวโดยวัดขนาดจากยอดสูงสุดถึงจุดที่เป็นหลุมลึกที่สุด ค่านี้มีประโยชน์มากตรงที่หากเราต้องการขัดพื้นผิวเพื่อวัดความขรุขระออกให้หมดเราจะได้รู้ว่าต้องขัดพื้นผิวลงไปกี่ไมครอน

2.2 ความหยาบผิวขนาดหลุมลึกสุด (Roughness Valley : Rv) เป็นการแสดงความหยาบพื้นผิวโดยการวัดขนาดความลึกของหลุม โดยแสดงความลึกหลุมที่มีขนาดลึกที่สุด
  

2.3 ความหยาบผิวขนาดยอดสูงสุด (Roughness Peak :Rp) เป็นการแสดงความหยาบผิวโดยการวัดขนาดยอดสูงสุด

2.4 ความหยาบผิวขนาดโดยเฉลี่ย (Roughness Ten-Point mean : Rz) เป็นการแสดงความหยาบพื้นผิวโดยวัดขนาดความสุงของยอดกับความลึกของหลุม โดยแสดงความหยาบเฉลี่ยของระยะระหว่างความสูงของยอดกับความลึกของหลุม ทั้งหมด 5 ชุด การวัดทดสอบเป็นช่วงเท่าๆ กัน 5 ช่วง และนำค่าที่ได้มารวมกันหารด้วย 5 โดยที่ค่าของ  Rz มีหน่วยเป็น ไมโครเมตร

เครื่องมือวัดความเรียบผิว (Surface roughness Tester)

    เครื่องวัดความเรียบผิว หรือเครื่องวัดความหยาบผิว แบ่งเป็น 2 ประเภท ได้แก่เครื่องวัดความหยาบผิวแบบเคลื่อนที่และแบบตั้งอยู่กับที่ ในการเลือกซื้อเครื่องวัดความหยาบผิว คุณลักษณะของเครื่องต้องสามารถวัดประเภทความหยาบผิวที่ต้องการได้  ประกอบด้วยคุณลักษณะดังนี้

  1. ช่วงการวัด (Measuring Range) ต้องดูว่าเครื่องสามารถวัดความหยาบผิว ต่ำสุด
และสูงสุดเท่าไหร่ ตรงกับช่วงที่เราต้องการหรือไม่

  2. ความละเอียดของเครื่องมือ ต้องมีความละเอียดถึง 0.01 ไมครอน

  3. ความแม่นยำ หรือ ความคลาดเคลื่อนควรเกิน 10 % 

  4. ขนาดจอแสดงผลต้องพอเหมาะ แสงต้องเพียงพอที่จะอ่านข้อมูลได้ง่าย

  5. อุณหภูมิการใช้งาน เนื่องจากเครื่องมือเป็นแบบอิเล็กทรอนิกส์ จึงมีช่วงอุณหภูมิ
ที่จะใช้งานได้แม่นยำ ปกติเครื่องวัดจะใช้ได้ดีใน อุณหภูมิ 10 – 45 องศาเซลเซียส

  6. ขนาด น้ำหนัก รูปร่าง   ควรเลือกใช้ให้เหมาะสมกับงานเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด

  7. ระยะการวัด (Evaluation Length) ขึ้นอยู่กับการใช้งานว่าต้องการใช้ ระยะกว้างหรือแคบเพียงใด

  8. แหล่งจ่ายไฟที่ใช้ โดยเฉพาะแบบเคลื่อนที่ แบตเตอรี่มีความสำคัญมาก มีทั้งแบบธรรมดาและชาร์จไฟได้ในตัว

  9. แผ่นสอบเทียบ (Calibration Plate) มีความสำคัญมาก อย่างน้อยต้องมีจำนวนแผ่นเท่ากับความสามารถของเครื่องวัด( ประเภทของความหยาบแบบต่าง ๆ )

สำหรับเครื่องวัดความเรียบผิวที่แนะนำ เเนะนำเป็นรุ่น SRT-6200 เเละ MR100
สามารถใช้งานได้ง่าย มีความแม่นยำสูงและราคาไม่สูงมาก
 

 

การเลือกใช้ เครื่องวัดความเงา (Gloss meter)

---

ความเงาคืออะไร

    ความเงา (Gloss meter) เป็นแง่มุมหนึ่งของการรับรู้ทางสายตาของวัตถุ เป็นคุณลักษณะของพื้นผิวที่ทำให้มีลักษณะเป็นมันหรือเงา เป็นโลหะหรือด้านความเงาเป็นภาพที่เกิดจากการประเมินพื้นผิว ยิ่งสะท้อนแสงโดยตรงมากเท่าไร  ก็ยิ่งเห็นความแวววาวได้ชัดเจนมากขึ้นเท่านั้น เอฟเฟคเงาขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาของแสงกับคุณสมบัติทางกายภาพของพื้นผิวตัวอย่าง องค์ประกอบที่มีอิทธิพลอื่นๆ คือมาตราส่วนการประเมินทางสรีรวิทยา ดวงตาของมนุษย์ยังคงเป็นเครื่องมือที่ดีที่สุดในการประเมินความแตกต่างของความเงา อย่างไรก็ตามการควบคุมพื้นผิวด้วยสายตาไม่เพียงพอ เนื่องจากเงื่อนไขการประเมินไม่ชัดเจน ผู้คนมองเห็นและตัดสินต่างกัน
 

    นอกจากนี้การรับรู้อัตนัยของรูปลักษณ์นั้นขึ้นอยู่กับประสบการณ์ส่วนตัวด้วย สิ่งที่มันเงาสำหรับผู้ผลิตกระดาษอาจดูน่าเบื่อแต่สำหรับผู้ผลิตรถยนต์ ความเงาวัดจากการโฟกัสที่ภาพสะท้อนไม่ใช่การโฟกัสที่พื้นผิวเพียงอย่างเดียว สายตาและอารมณ์มีบทบาทชี้ขาดในการตัดสินด้วยภาพ สิ่งที่สำคัญคือสิ่งที่ดวงตาของเราจดจ่ออยู่ เราประเมินพื้นผิวโดยเน้นที่ภาพสะท้อนของแหล่งกำเนิดแสง เพื่อรับประกันการประกันคุณภาพที่เชื่อถือได้และใช้งานได้จริงจำเป็นต้องกำหนดลักษณะที่ปรากฏด้วยเกณฑ์ที่มีวัตถุประสงค์และวัดได้ การระบุลักษณะที่ปรากฏที่แม่นยำไม่เพียงช่วยควบคุมคุณภาพเท่านั้น แต่ยังช่วยปรับปรุงคุณภาพและปรับกระบวนการผลิตให้เหมาะสมอีกด้วย

ความเงาที่มนุษย์มองเห็นแตกต่างกันอย่างไร 

    หากวัดการเคลือบสองแบบที่ต่างกัน สายตามนุษย์จะตรวจจับหน่วยความเงาได้จำนวนเท่าใด จะมีการรับรู้ว่าหน่วยความมันวาวต่างกันกี่หน่วย เมื่อทำการวัดที่ 60 องศา ความแตกต่างที่ตรวจพบได้เหล่านี้ขึ้นอยู่กับระดับความมันวาวของตัวอย่าง เช่น ความแตกต่าง 3.0 GU ที่วัดบนพื้นผิวด้านมาก (อาจเป็น 5GU) จะเห็นได้ด้วยตามนุษย์ แต่เคลือบด้วยเงาที่สูงกว่า (บางที 60 GU ) ความแตกต่างจะสังเกตได้ยากมาก วิธีเดียวที่สามารถกำหนดพิกัดความเผื่อสำหรับผลิตภัณฑ์คือการทดลอง 

    อีกทางเลือกหนึ่งคือเปลี่ยนเป็นเครื่องมือวัดความเงาที่มุม 20/60/85 องศา เครื่องวัดความเงา 85 องศามีความไวต่อความแตกต่างของความเงาที่ต่ำกว่า 10 GU  @ 60° และ 20 องศามีความละเอียดสูงกว่าในการเคลือบแบบเงาสูง (สูงกว่า 70 GU @ 60) °)   ข้อดีของการใช้มุมทั้งสามคือมีความเท่าเทียมกันมากขึ้นกับความแตกต่างของความเงา จากประสบการณ์ของเรา ความแตกต่างของเงาที่ 5 GU เมื่อวัดด้วยรูปทรงที่ถูกต้องจะปรากฏต่อผู้สังเกตการณ์ที่ผ่านการฝึกอบรมเท่านั้น

ความเงาสูงๆ	เคลือบด้านกึ่งเงา
พื้นผิวที่เรียบลื่นและขัดมันอย่างดีจะสะท้อนภาพได้อย่างชัดเจน แสงที่ตกกระทบจะสะท้อนโดยตรงบนพื้นผิว กล่าวคือ เฉพาะในทิศทางหลักของการสะท้อนเท่านั้น มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน	บนพื้นผิวที่ขรุขระ แสงจะกระจัดกระจายไปทั่วทุกทิศทาง คุณภาพการขึ้นรูปของภาพลดลง วัตถุที่สะท้อนกลับไม่สว่างแต่เบลอ ยิ่งแสงกระจัดกระจายสม่ำเสมอมากเท่าไร แสงสะท้อนที่ส่องไปยังทิศทางหลักก็จะยิ่งเข้มน้อยลงเท่านั้น และพื้นผิวที่มืดลงก็จะยิ่งปรากฏ

วิธีวัดความเงา ความเงาวัดได้อย่างไร

    ความเงาวัดจากการส่องแสงในปริมาณที่ทราบที่พื้นผิวและหาปริมาณการสะท้อนแสง มุมของแสงและวิธีการวัดแสงสะท้อนนั้นกำหนดโดยพื้นผิว

ความเงาวัดโดยใช้เครื่องวัดความเงาหรือที่เรียกว่า Gloss meter  ซึ่งจะนำแสงไปยังพื้นผิวทดสอบในมุมหนึ่งๆ และวัดปริมาณการสะท้อนไปพร้อม ๆ กัน ประเภทของพื้นผิวที่จะวัดจะเป็นตัวกำหนดมุมของเครื่องวัดความเงาที่จะใช้และรุ่นของเครื่องวัดความเงา ความเข้มข้นขึ้นอยู่กับวัสดุและมุมของการส่องสว่าง ในกรณีของอโลหะ (สารเคลือบ พลาสติก) ปริมาณแสงสะท้อนจะเพิ่มขึ้นตามมุมการส่องสว่างที่เพิ่มขึ้น แสงที่ส่องสว่างที่เหลืออยู่จะแทรกซึมวัสดุและถูกดูดซับหรือกระจัดกระจายไปตามสี

 
โลหะมีการสะท้อนที่สูงกว่ามากและขึ้นอยู่กับมุมด้วย ผลการวัดของเครื่องวัดความเงานั้นสัมพันธ์กับปริมาณแสงสะท้อนจากมาตรฐานแก้วสีดำที่มีดัชนีการหักเหของแสงที่กำหนดไว้ ไม่ใช่กับปริมาณแสงที่ตกกระทบ ค่าการวัดสำหรับมาตรฐานที่กำหนดนี้มีค่าเท่ากับ 100 หน่วยความเงา วัสดุที่มีดัชนีการหักเหของแสงสูงกว่าสามารถมีค่าการวัดที่สูงกว่า 100 หน่วยความเงา (GU) 
ในกรณีของวัสดุโปร่งใส ค่าการวัดจะเพิ่มขึ้นได้เนื่องจากการสะท้อนหลายครั้งในวัสดุจำนวนมาก เนื่องจากสามารถสะท้อนค่าโลหะได้สูงถึง 2,000 GU สำหรับการใช้งานเหล่านี้ เป็นเรื่องปกติที่จะบันทึกผลการวัดเป็น % การสะท้อนของแสงที่ส่องสว่าง ต้องระบุเครื่องวัดความเงาและขั้นตอนการจัดการในระดับสากลเพื่อให้สามารถเปรียบเทียบค่าการวัดได้ มุมของการส่องสว่างมีอิทธิพลสูง เพื่อให้ได้ความแตกต่างที่ชัดเจนตลอดช่วงการวัดที่สมบูรณ์ตั้งแต่ความเงาสูงไปจนถึงผิวด้าน จึงมีการกำหนดรูปทรงที่แตกต่างกัน 3 แบบ กล่าวคือ 3 ช่วงที่แตกต่างกันโดยใช้เครื่องวัดความเงามุม 60°

Gloss Range with 60° Gloss Meter	Measure With:
If Semi Gloss - 10 to 70 GU If High Gloss > 70 GU If Low Gloss < 10 GU	60 ° 20 ° 85 °

ในกรณีศึกษานี้ ตัวอย่าง 13 ตัวอย่างถูกจัดลำดับด้วยสายตาตั้งแต่ผิวด้านไปจนถึงความเงาสูงและวัดด้วยรูปทรงที่ระบุ 3 แบบ ในความลาดชันของเส้นโค้ง ความแตกต่างระหว่างตัวอย่างสามารถวัดได้อย่างชัดเจน ในขณะที่ส่วนที่แบนราบ เรขาคณิตของการวัดจะไม่สัมพันธ์กับภาพอีกต่อไป การวัดความเงาสำหรับการใช้งานใดๆ ไม่ว่าจะจัดการกับการใช้งานเฉพาะหรือต้องการโซลูชันสากลสำหรับตัวอย่างที่มีความมันวาวสูงต้องเลือกเครื่องมือวัดที่มีความละเอียดมากๆในการใช้งาน

---

เครื่องวัดความเงา GLOSS METER รุ่นแนะนำ