一种涂层反射比测试装置的制作方法

本实用新型涉及检测设备领域，特别涉及一种涂层反射比测试装置。

背景技术：

反射比是从材质反射的漫反射光能的百分比，一般而言，增加材质的hsv中的明度(v)时，材质会反射出更多的漫反射光线，而降低材质的“不透明度”则将降低其反射比。

基于不同的使用场合，对材质的反射比有不同的要求，一般而言，反射比需通过测试确定。以建筑涂层为例，现有的建筑涂层反射比测试主要参考gb/t5699-2017中9.2.2用测试仪器测量室内表面反射比的方法，此测试方法在测试涂料反射比的步骤为：①涂刷：需要在一个密闭的房间的墙面上涂刷需要测试的涂料，涂刷两遍，共两天；②干燥：等待涂料自干，时间为七天；③测试：在房间内安装多探头测试装置架，再用反射比测试仪进行测试，最终完成测试工作。此测试方法存在以下缺点：1、涂刷后需要等待大量时间直到涂层自然晾干，耗时长；2、测试时的光源需要阴天自然光，环境条件要求苛刻；3、测试中需要人员在房间中调整探头，容易对最终测试结果产生干扰。4、每次测试需耗费大量的人力和物力，测试周期长且测试成本高。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提出一种涂层反射比测试装置，旨在缩短测试周期、降低测试难度和成本，并提高测试精度。

为实现上述目的，本实用新型提出一种涂层反射比测试装置，包括：

测试箱，所述测试箱内限定有可打开和封闭的测试空间，测试空间的壁面设有哑光材料层；

光源，所述光源设于所述测试箱，用于将散射光投射到测试空间中；

测试板支架，所述测试板支架设于所述测试空间中，用于放置测试板；以及

测试仪器，所述测试仪器设于所述测试空间中，用于检测测试板上的涂层反射比。

本实用新型技术方案在测试箱内部限定有可将光源、测试板支架和测试仪器包围的测试空间，并在测试空间的壁面设有哑光材料层，使测试空间不受外界环境影响，由光源模拟阴天自然光(gb/t20148)条件，具有如下优点：1、仅需准备表面具有被测涂层的测试板，而无须对环境进行处理(例如无需在测试空间的壁面涂覆被测涂层)，可反复使用，从而大幅度降低测试周期和测试成本；2、测试空间封闭后，不受外界环境影响，通过光源能够准确以及稳定地模似出符合(gb/t20148)条件的阴天自然光，从而保证测试精度。3、整个测试装置可制作为较为小巧，移动方便，且使用时间和地点不受限制，可实现随时随地进行测试的目的。

附图说明

图1为本实用新型处于测试空间关闭状态的立体示意图；

图2为本实用新型处于测试空间关闭状态的剖视图；

图3为本实用新型处于测试空间开启状态的立体示意图；

图4为本实用新型处于测试空间开启状态的俯视图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底、内、外、垂向、横向、纵向，逆时针、顺时针、周向、径向、轴向……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”或者“第二”等的描述，则该“第一”或者“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种涂层反射比测试装置。

本实用新型实施例中，如图1至4所示，该涂层反射比测试装置包括测试箱1、光源2、测试板支架3以及测试仪器4。其中，所述测试箱1内限定有可打开和封闭的测试空间，测试空间的壁面设有哑光材料层，哑光材料层优选黑色的哑光涂料涂覆而成，其吸光率优选大于90％；所述光源2设于所述测试箱1，用于将散射光投射到测试空间中；所述测试板支架3设于所述测试空间中，用于放置测试板；所述测试仪器4一般采用色彩照度计,设于所述测试空间中，用于检测测试板上的涂层反射比。

由于本实用新型在测试箱内部限定有可将光源、测试板支架和测试仪器包围的测试空间，并在测试空间的壁面设有哑光材料层，使测试空间不受外界环境影响，由光源模拟阴天自然光(gb/t20148)条件，具有如下优点：1、仅需准备表面具有被测涂层的测试板，而无须对环境进行处理(例如无需在测试空间的壁面涂覆被测涂层)，可反复使用，从而大幅度降低测试周期和测试成本；2、测试空间封闭后，不受外界环境影响，通过光源能够准确以及稳定地模似出符合(gb/t20148)条件的阴天自然光，且能保证温度的稳定，从而保证测试精度。3、整个测试装置可制作为较为小巧，移动方便，且使用时间和地点不受限制，可实现随时随地进行测试的目的。

具体的，测试板支架3设于测试空间长度方向的一侧，光源2设于测试空间长度方向的另一侧，并与测试板支架3相对(测试板优选垂向挂设在测试板支架3上，并与光源相对)，测试空间接近光源的位置设有在长度方向上将测试空间分隔成两个区域的窗口结构5，窗口结构5至少中部区域为半透明的透光区。以使光源所发射的光线能透过半透明的透光区后均匀投射在被测测试板上，满足窗的总透射比要求符合gb50033附录d中取值要求。具体地，半透明的透光区可采用磨砂玻璃或磨砂亚克力板等制成，优选磨砂玻璃，非透光的区域的表面设有哑光材料层。

可以理解地，半透明的透光区的的尺寸应该满足gb50033中5类地区的窗地比的要求。

可以理解的，所述测试箱(1)的形状可以有多种实施方式，例如为中空的正方体、长方体、半圆柱体或者棱柱状，优选长方体状。

具体的，所述测试箱1包括底板11、上盖板12、设于底板11的前板14、后板、左板15和右板16，底板11、后板、前板14、左板15和右板16共同围成上端敞开的箱体，上盖板12可枢转安装于箱体顶端，并可在将箱体敞开的上端关闭(即，将测试空间封闭)和开启(即，将测试空间打开)的位置之间摆动。以便在测试前或者测试过程中调整和更换光源以及设备内部装置的检修。可选地，测试板支架3可设于所述前板，或者设于底板接近前板的位置。底板、前板、上盖板、左板以及右板可采用硬质板、不锈钢板或者马口铁板等不透光材料制成，以确保测试箱的稳定性以及不透光性，厚度可为1mm～20mm，以能保证结构强度为准。

具体的，窗口结构5包括装于测试空间的框架51和可拆卸安装于所述框架51的半透明窗板52，所述半透明窗板52形成所述半透明的透光区。

具体的，所述测试空间位于半透明窗板52和测试板支架3之间的位置设有支撑架41，测试仪器4装于支撑架41上，测试空间还设有运动机构6，支撑架41装于运动机构6的运动部62上，支撑架41可在运动部62的驱动下带动测试仪器4在靠近测试板支架3和远离测试板支架3之间的位置运动。以调节试板支架和支撑架(也即测试仪器和测试板)之间的距离，从而满足国标中对5类地区窗地比以及有效采光进深参数的设定。

具体的，运动机构6包括导轨61、滑动装于导轨61的所述运动部62、以及用于驱动运动部62沿导轨61滑动的驱动机构，所述驱动机构为气缸，气缸的活塞杆与运动部连接；或者驱动机构包括与运动部联接的丝杠副以及用于驱动丝杠副转动的电机；又或者驱动机构包括与运动部联接的丝杠副以及装于测试箱外并与丝杠副连接的手动旋转转手动旋转件66(如手轮)即可驱使运动部62带动支撑架41上的测试仪器4在靠近测试板支架3和远离测试板支架3之间的位置运动。

具体地，所电机或者手动旋转件可通过伞齿轮组与丝杠副连接，气缸和电机可通过设于测试箱外(如设于测试箱外壁的控制装置控制。

具体的，所述支撑架41设有垂向延伸的u形槽411，测试仪器4可拆卸安装于u形槽411的不同高度位置，可根据需要(如根据调试板的高度)调节测试仪器(4)的安装高度。

具体的，所述运动机构还包括摆座63，所述丝杠副和导轨装于摆座63，摆座63接近测试板支架3的一端可枢转安装于底板11，并可带动支撑架41上的测试仪器4相对摆动，以根据试验需求调节测试仪器与测试板之间的角度，从而在不同角度检测测试板的涂层表面的反射比。

具体的，所述摆座63远离测试板支架3的一端设有插销64，所述测试箱1的底板11对应所述插销64的摆动路径上间隔设有多个与所述插销64相适配的插槽65，将摆座摆动预定角度后，使插销插入相应的插槽中，即可对摆座进行定位，并可确定测试仪器与测试板之间的夹角。

具体地，多个所述插槽优选间隔均匀分布，相邻插槽的中心与摆座的枢转中心所形成的夹角为5度。

所述测试板支架3包括横向(也即左右)间隔设于测试空间(优选设于前板内侧面)的多根竖杆31以及装于所述竖杆31之间的多根横杆32，两两上下间隔的横杆32上设有相对的滑槽321，测试板的上下两端插设于上下相对的滑槽321中。

进一步的，每根竖杆31上下间隔设有多个插口311，所述横杆32对应插口311的位置设有插块322，所述横杆32通过插口311和插块322的配合插设于竖杆31之间。

具体的，所述框架51呈u形状结构，其内围设有顶部敞开的卡槽53，半透明窗板52直接或者通过设于半透明窗板的周边的挡光片(如全挡光黑塑料胶片)插装于卡53中，通过设于半透明窗板的周边的挡光片插装于卡槽的方式，可根据测试要求选择不同大小的半透明窗板，以满足gb50033中5类地区的窗地比的要求，并且可在上盖板12处于将测试空间开启的状态下实现半透明窗板52的快速拆装。

具体的，所述测试仪器4、测试板支架3、运动机构6、框架51以及支撑架41的表面同样设有哑光材料层。哑光材料层优选黑色的哑光涂料涂覆而成，其吸光率优选大于90％，可满足测试要求。

具体的，所述支撑架41为可控旋转支撑架，或者所述测试仪器4通过转动装置安装于支撑架41，以便于在测试过程中，可从外部操控支撑架或者旋转装置以调整测试仪器的角度，而无须打开测试空间来进行调整，从而避免外界环境对测试产生扰，进而保证测试准确度。

具体的，所述左板15和/或右板16分别包括板体以及门体17，所述板体在对应测试板支架3的位置设有通连外部与测试空间的过道18，所述门体17与板体或者前板14活动连接(例如可枢转连接)，并可在将过道18开启和关闭的位置之间运动，当门体处于将通道开启的位置时，可经过道将测试板插装于滑槽中，方便测试板的安装，安装后，驱使门体将过道关闭即可。所述门体与前板或者板体之间设有锁定装置，以在门体将过道关闭时，将门体锁定于前板或者板体，防止门体非正常运动，而解除锁定装置对门体的锁定后，则可驱使门体运动。可选地，所述锁定装置可以为磁吸锁定装置，由于磁吸锁定装置为现有技术，这不对其具体结构以及安装方式进行赘述。

具体的，所述光源2为设于测试空间后侧的背光模组。背光模组优选led背光模组，总照度可为0～800lx(勒克斯)，满足gb50033关于采光系数的相关规定。当背光模组的面积足够大时，所述后板可由背光模组的后壁所形成；当然，背光模组与后板也可以为独立的两个部件，为两独立部件时，所述背光模组可装于后板上，也可以装于底板接近后板的位置。

进一步地，还包括用于促使测试空间与外界实现空气循环的风机(未图示)，以保证测试空间内温度的稳定性。具体地，可在底板开孔并安装所述风机。

更进一步地，还包括用于感应测试空间温度的温度感应计(未图示)，温度感应计和风机与一控制系统电连接，控制系统可根据温度感应计检测到的温度信息，控制风机的转速，以调节测试空间与外界的空气循环速度。

在介绍了本实用新型涂层反射比测试装置的实施方式之后，接下来将对本实用新型涂层反射比测试方法的实施方式进行介绍。涂层反射比测试装置的具体结构见上述实施例，重复之处可不作赘述。

在本实用新型实施例中，如图1至4所示，该涂层反射比测试方法，包括如下步骤：

s1、在测试板表面涂覆被测涂层，并在被测涂层干燥后装于测试板支架。

具体地，涂层的干燥可采用完全自干方式，但为了缩短测试周期，可以在自干一定时间后，放入预定温度(例如50℃)的鼓风干燥机中烘烤至完全干燥，而后取出并放置，直至涂层温度降至室温。

s2、封闭测试空间并在一定的温度和湿度下，使光源发光以在测试空间中模拟阴天自然光。

具体地，所述光源可选择背光模组，优选led背光模组，能够准确模拟全阴天(gb/t20148)条件，且干燥环境稳定。

在封闭测试空间之前，如摆座的朝向非试验所需的朝向，还包括根据测试需要，摆动摆座以调节测试仪器与测试板的角度，以及沿u形槽调节测试仪器的安装高度的过程。

s3、通过测试仪器对测试板的涂层进行测试，并获取涂层的反射比。

具体地，当测试板涂层的测试点有多个(例如测试板支架上安装有多块测试板)时，在步骤s3中，还包括通过运动机构驱使支撑架移动以调整支撑架上的测试仪器与测试板之间的距离和/或通过支撑架(或者旋转装置)调整测试仪器与测试板的相对角度的过程。

可以理解地，测试点的选取按照gb/t5699-2017《采光测量方法》中6.2测量室内照度取点方式进行，一般选择测试板的中心位置。

实施例1：

实施例1采用本实用新型测试方法进行，选用色彩照度计(cl-200a)作为测试仪器，选用雅士利擦洗宝内墙乳胶漆作为被测涂层材料，选用300lxled作为光源以模拟民用建筑v类地区侧面采光，在温度为10℃、湿度为81％的测试环境下，先后对涂覆有雅士利擦洗宝内墙乳胶漆的a4大小的测试板一、测试板二和测试板三进行测试，测试点的选取按照gb/t5699-2017《采光测量方法》中6.2测量室内照度取点方式进行，最终得到如表1所示的测试数据：

表1

对比例1：

对比例1采用传统国标测试法，其中，选用5m*3m试验房(成都民用房)作为试验场所，选用雅士利擦洗宝内墙乳胶漆作为被测涂层材料，以阴天自然光作为光源，在温度为10℃、湿度为81％的测试环境下，对涂覆有雅士利擦洗宝内墙乳胶漆涂层的试验房的壁面进行测试，测试点的选取按gb/t5699-2017《采光测量方法》中6.2测量室内照度取点方式进行，最终得到如表2所示的测试数据：

表二

实施例2：

实施例2采用本实用新型测试方法进行，选用色彩照度计(cl-200a)作为测试仪器，选用立邦时时丽内墙乳胶漆作为被测涂层材料，选用300lxled作为光源以模拟民用建筑iv类地区侧面采光，在温度为9℃、湿度为65％的测试环境下，先后对涂覆有立邦时时丽内墙乳胶漆涂层的b5大小的测试板一、测试板二和测试板三进行测试，测试点的选取按照gb/t5699-2017《采光测量方法》中6.2测量室内照度取点方式进行，最终得到如表3所示的测试数据：

表3

对比例2：

对比例2采用传统国标测试法，其中，选用6m*4m试验房(上海民用房)作为试验场所，选用立邦时时丽内墙乳胶漆作为被测涂层材料，以阴天自然光作为光源，在温度为9℃、湿度为65％的测试环境下，对涂覆有立邦时时丽内墙乳胶漆涂层的试验房的壁面进行测试，测试点的选取按gb/t5699-2017《采光测量方法》中6.2测量室内照度取点方式进行，最终得到如表4所示的测试数据：

表4

实施例3：

实施例3采用本实用新型测试方法进行，选用色彩照度计(cl-200a)作为测试仪器，选用欧龙悠享竹炭内墙乳胶漆作为被测涂层材料，选用300lxled作为光源以模拟民用建筑iii类地区侧面采光，在温度为12℃、湿度为40％的测试环境下，先后对涂覆有欧龙悠享竹炭内墙乳胶漆涂层的b5大小的测试板一、测试板二和测试板三进行测试，测试点的选取按照gb/t5699-2017《采光测量方法》中6.2测量室内照度取点方式进行，最终得到如表3所示的测试数据：

表5

对比例3：

对比例3采用传统国标测试法，其中，选用4m*2m试验房(郑州民用房)作为试验场所，选用欧龙悠享竹炭内墙乳胶漆作为被测涂层材料，以晴天自然光作为光源，在温度为12℃、湿度为40％的测试环境下，对涂覆有欧龙悠享竹炭内墙乳胶漆涂层的试验房的壁面进行测试，测试点的选取按gb/t5699-2017《采光测量方法》中6.2测量室内照度取点方式进行，最终得到如表6所示的测试数据：

表6

经比对，上述三个实施例表明本实用新型所述的涂层反射比测试方法相较于传统国标测试法具有以下优点：

(1)测试时间短，测试时长基本上可以减少80％以上；

(2)整个测试装置占地面积小，测试方便，无需特定的试验房；

(3)消耗涂料量少(三个实施例中，所用涂料量在0.1kg左右)，相比传统测试方法，所用涂料量降低了90％以上；

(4)从实例一、实例二和实例三与对比例一、对比例二和对比例三的试验结果可以看出，使用本实用新型测试装置测试反射比时，重复性和再现性均很好，测试数据准确而且稳定；而传统测试方法测试时，环境因素例如天气情况和湿度等因素的不同，测试所得数据虽可以修正但偏差仍然较大。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。