[發(fā)明專利]混色材料任意點上各色材料累計厚度及質(zhì)量占比測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710877561.3
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107796315B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王府梅;陳麗君;趙林;吳美琴
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01G19/64
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;柏子雵

1.一種混色材料任意點上各色材料累計厚度及質(zhì)量占比的測試分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、測試獲得混合前各單色材料的光學(xué)厚度與透光強度的關(guān)系，設(shè)第i種單色材料分別在紅、綠、藍三種單色光照射下的透光強度為R_i、G_i、B_i，i＝1,2或者i＝1,2,3，若第i種材料對入射光的散射比較弱，則第i種單色材料分別在紅、綠、藍三種單色光照射下的光學(xué)厚度H_iR、H_iG、H_iB的計算公式為：

紅光照射下有：H_iR＝In(R₀/R_i)

綠光照射下有：H_iG＝In(G₀/G_i)

藍光照射下有：H_iB＝In(B₀/B_i)

式中，R₀、G₀、B₀分別表示紅、綠、藍三種單色光的入射光強；

若第i種單色材料對入射光的散射比較強，則第i種單色材料分別在紅、綠、藍三種單色光照射下的光學(xué)厚度H_iR、H_iG、H_iB的計算公式為：

紅光照射下有：

綠光照射下有：

藍光照射下有：

式中，R_i∞表示第i種單色材料堆砌到無窮厚時的反射率；

步驟2、從實驗結(jié)果中找出各單色材料的實際厚度與其光學(xué)厚度的線性關(guān)系范圍，并用線性擬合方法，求出各單色材料實際厚度與其光學(xué)厚度的線性方程；

步驟3、以H_k表示數(shù)種單色材料混合后的混色材料在第k種單色光照射下的光學(xué)厚度，k＝1,2,3，第1種單色光為紅色光，第2種單色光為綠色光，第3種單色光為藍色光，則可用下述方法構(gòu)建平面狀混合材料任意一點的光學(xué)厚度與其中各單色材料厚度x_i，i＝1,2或者i＝1,2,3，的關(guān)系方程：

若兩種單色材料混合，有：

式中，H_1k表示第1種單色材料在第k種單色光照射下的光學(xué)厚度；H_2k表示第2種單色材料在第k種單色光照射下的光學(xué)厚度；為通過步驟2得到的第1種單色材料的光學(xué)厚度H_1k與其實際厚度x₁線性擬合方程中的常數(shù)；為通過步驟2得到的第2種單色材料的光學(xué)厚度H_2k與其實際厚度x₂線性擬合方程中的常數(shù)；

若三種單色材料混合，有：

式中，H_1k、H_2k及的含義如上所述，而H_3k為第3種單色材料在第k種單色光照射下的光學(xué)厚度；為通過步驟2得到的第3種單色材料的光學(xué)厚度H_3k與其實際厚度x₃的線性擬合方程中的常數(shù)；上述各單色材料實際厚度x_i的單位為cm；

步驟4、利用與步驟1相同的方法，測試得到數(shù)種單色材料混合后的平面狀混合材料分別在紅、綠、藍三種單色光照射下的光學(xué)厚度H_R、H_G、H_B，這三個光學(xué)厚度都是在平面坐標(biāo)上分布的函數(shù)；

步驟5、由平面狀混合材料透光信號計算其任意點上各色材料的累計厚度；

若兩種單色材料混合，將步驟4得到的混合材料某點的H_R、H_G、H_B代入其中：H₁＝H_R，H₂＝H_G，H₃＝H_B，聯(lián)立得到的三個方程中的任意兩個，求出該點的各顏色材料的累積厚度x₁、x₂；

若三種單色材料混合，將步驟4得到的混合材料某點的H_R、H_G、H_B代入其中：H₁＝H_R，H₂＝H_G，H₃＝H_B，聯(lián)立得到的三個方程，求出該點的各顏色材料的累積厚度x₁、x₂及x₃；

步驟6、計算平面狀混合材料任一點上第i種單色材料的質(zhì)量占比e_i，i＝1,2或者i＝1,2,3：

若二種單色材料混合，則

若三種單色材料混合，則

式中，w_i為第i種單色材料的比重，單位為g/cm³。

2.如權(quán)利要求1所述的一種混色材料任意點上各色材料累計厚度及質(zhì)量占比的測試分析方法，其特征在于，在所述步驟4中：

設(shè)平面狀混合材料的任意點分別在紅、綠、藍三種單色光照射下的透光強度為R、G、B，若平面狀混合材料的光散射量忽略不計時，則混合材料的該點分別在紅、綠、藍三種單色光照射下的光學(xué)厚度H_R、H_G、H_B的計算公式為：

紅光照射下有：H_R＝In(R₀/R)

綠光照射下有：H_G＝In(G₀/G)

藍光照射下有：H_B＝In(B₀/B)；

若平面狀混合材料的光散射量比較強，則混合材料任意點分別在紅、綠、藍三種單色光照射下的光學(xué)厚度H_R、H_G、H_B的計算公式為：

紅光照射下有：

綠光照射下有：

藍光照射下有：

式中，R_∞表示平面狀混合材料堆砌到無窮厚時的反射率。