玻璃检测中透光率和雾度指标的测定方法

在玻璃光学性能评价中，透光率与雾度是核心指标——透光率反映玻璃对可见光的透过能力，直接影响建筑采光效率、汽车风挡视野清晰度；雾度代表透射光中散射光占比，关系到玻璃的“浑浊度”，若雾度过高，会导致物体成像模糊。准确测定这两项指标，是确保玻璃符合建筑、汽车、电子等领域标准的关键。本文围绕玻璃检测中透光率与雾度的测定方法展开，详细讲解从样品准备到仪器操作、误差控制的全流程要点。

透光率与雾度的基本概念辨析

透光率（Total Transmittance，Tt）是透射光通量与入射光通量的比值，以百分比表示，反映玻璃让可见光通过的能力。例如，建筑中空玻璃的透光率通常在50%-80%，汽车前挡玻璃需≥70%（GB 9656-2021）。雾度（Haze）则是散射光通量（偏离入射方向10°以上的光）与总透射光通量的比值，同样以百分比计，代表玻璃的“浑浊程度”——清玻璃雾度一般<2%，毛玻璃雾度可>30%。两者并非简单反比，比如某些低辐射（Low-E）玻璃可能透光率高但雾度低，而乳白玻璃透光率中等但雾度极高。

需注意，雾度的定义中“散射光”需排除样品表面反射光——因此测定时需用积分球收集透射光，避免表面反射的干扰。而透光率则包含所有透射光（直射+散射），是玻璃“透光能力”的综合体现。

测定前的样品准备与预处理

样品状态直接影响测定结果，需严格遵循以下要求：首先是尺寸，需覆盖仪器入射光斑（通常≥50mm×50mm），边缘平整无破裂——若样品过小，光斑会超出样品范围，导致透射光漏测。其次是清洁，需用无水乙醇或异丙醇蘸取无尘布擦拭表面，去除灰尘、指纹、油污——这些污染物会散射光，使雾度偏高、透光率偏低。擦拭后需用氮气吹干，避免残留液体痕迹。

第三是厚度一致性，同一批次样品厚度需统一，或记录具体厚度——玻璃厚度增加会降低透光率（光在玻璃中路径更长，吸收更多）。第四是缺陷排查，需剔除有划痕、气泡、自爆痕迹的样品——划痕会增加局部散射光，气泡会导致光折射不均，均会影响结果准确性。例如，夹层玻璃若有PVB膜气泡，测量时需避开气泡区域，或选择无气泡样品。

透光率的测定方法与操作细节

玻璃透光率的常用测定方法是“积分球分光光度计法”，原理是用积分球（内壁涂有高反射率材料，如硫酸钡）收集所有透射光，通过光谱仪测量光通量。操作步骤如下：首先校准仪器——用黑标准片挡住入射光，调整零点；再用标准透光率样品（如石英玻璃，透光率已知为92%）调整100%点。

接着放置样品：将清洁后的样品平放在样品台上，确保完全覆盖光斑，无倾斜（样品倾斜会导致光路径改变，使透射光减少）。然后选择测量范围：通常为可见光区（380nm-760nm），扫描得到透射光谱，计算平均透光率（取380-760nm的平均值）。最后重复测量3次，取平均值——多次测量可减少随机误差，比如样品放置角度的微小差异。

此外，生产线快速检测常用“可见光透射比测试仪”，原理与积分球法类似，但更便携，适合批量样品筛查。需注意，快速测试仪需定期用标准样品校准，避免长期使用导致的误差。

雾度的测定原理与积分球法应用

雾度的测定必须使用积分球，核心是区分“直射光”与“散射光”。原理为：当光穿过样品后，一部分沿入射方向传播（直射光），另一部分向四周散射（散射光，偏离入射方向>10°）。雾度=散射光通量（Ts）/总透射光通量（Tt）×100%。

具体操作步骤：首先校准仪器——用标准雾度样品（如雾度5%的乳白玻璃）调整仪器读数。然后测量总透射光（Tt）：不遮挡积分球的“光阱”（用于阻挡直射光的装置），收集所有透射光。接着测量散射光（Ts）：将光阱移至直射光路径上，阻挡直射光，仅收集散射光。最后计算雾度：Haze=Ts/Tt×100%。

需注意，光阱的位置必须准确——若未完全挡住直射光，会导致Ts偏高，雾度结果偏大；若挡住部分散射光，则Ts偏低，结果偏小。部分高端仪器会自动切换光阱位置，减少人为误差，但仍需定期检查光阱的对齐情况。

仪器设备的校准与日常维护要点

仪器准确性是测定结果可靠的前提，需定期校准与维护。校准频率：每周至少1次，若仪器长期未用，使用前必须校准。校准项目包括：零点校准（用黑标准片）、100%透光率校准（用石英玻璃）、雾度校准（用标准雾度样品）。

日常维护需注意：积分球内壁需保持清洁，避免灰尘、污渍——若内壁污染，会增加反射光的散射，导致Tt和Ts测量值偏高。清洁时需用干燥的无尘布轻擦，避免刮伤涂层（涂层损坏会降低反射率）。光源（如氙灯、钨灯）需定期更换——灯的寿命约500小时，老化后光强下降，会导致透射光测量值偏低。样品台需保持水平——可用水平仪调整，避免样品倾斜。

测定环境的控制要求

环境因素会干扰光的传播，需严格控制：首先是杂光，实验室需遮光（关闭门窗、拉窗帘），避免外界光线进入积分球——杂光会增加总透射光，使透光率结果偏高。其次是温度，需控制在23±2℃——温度过高会导致玻璃膨胀，改变光的折射路径，影响透射率；温度过低可能导致样品表面结露，增加散射光。

第三是湿度，需控制在50%±10%——高湿度会使样品表面吸附水汽，形成微小水滴，散射光增加，雾度结果偏高。第四是气流，需避免 drafts（如空调直吹）——气流会带动灰尘，污染样品表面。测量前需稳定环境条件30分钟以上，确保温度、湿度、杂光达到要求。

常见误差来源与规避策略

误差来源1：样品表面污染。若样品有指纹、灰尘，会散射光，导致雾度偏高、透光率偏低。规避方法：测量前用无水乙醇擦拭，氮气吹干，必要时用无尘室存放样品。

误差来源2：样品倾斜。样品台不水平或样品未放正，会使光路径改变，透射光减少。规避方法：用水平仪调整样品台，用夹具固定样品，确保样品与光斑垂直。

误差来源3：光阱位置不准确。光阱未完全挡住直射光，导致Ts偏高。规避方法：定期用标准雾度样品验证——若标准样品测量值与标称值偏差>0.5%，需调整光阱位置。

误差来源4：仪器未校准。长期未校准会导致零点漂移，测量值偏差大。规避方法：每次测量前都校准零点和100%点，每周校准雾度。

误差来源5：样品缺陷。划痕、气泡会增加散射光，导致雾度偏高。规避方法：选择无缺陷的样品区域测量，或记录缺陷位置，排除异常数据。

不同玻璃类型的测定注意事项

1. 钢化玻璃：钢化后会产生轻微应力斑（折射率不均），可能导致局部雾度偏高。规避方法：测量多个区域（如中心、四角），取平均值，减少应力斑的影响。

2. Low-E玻璃：膜层会反射部分光，测量时需注意膜层方向——通常膜层朝向积分球的入射光方向（即“膜面朝内”），否则膜层反射会减少透射光，导致透光率偏低。可通过手感判断膜层（膜层面更光滑）。

3. 夹层玻璃：中间的PVB膜可能厚度不均，导致透光率和雾度波动。规避方法：测量前检查膜层均匀性（用灯光透射观察），选择均匀区域测量，或增加测量次数。

4. 毛玻璃：雾度极高（通常>30%），需确保积分球能收集所有散射光。若积分球过小，可能漏测部分散射光，导致雾度结果偏低。建议使用直径≥150mm的积分球测量毛玻璃。