透光率仪器的工作原理及计算公式

透光率仪器的原理主要有规则透射和采用漫透射制成的。本文详细解释透光率定义、透光率食品的工作原理以及透光率和光密度计算的方式。

一、什么是透光率？

透光率即可见光的透过率，简单来说就是透过透明或半透明材料的光通量的百分比。透光率值表示的是材料的物理性能，同时也是一个物理词汇。

假设一束平行的单色光通过无散射均匀的介质时，光线就会遇到各种情况，部分光会被吸收、部分光会被反射、部分光会透过介质。而透过率值表示显示介质透过光的效率，会给人不同的视觉效果。

A：入射光，B：透射光，C：反射光

透光率=B/A

反射率=C/A

吸收率=(A-B-C)/A

不同材料的应用场景不同，所以对材料的透光率值的要求不同。通常我们会用透光率仪器测量材料的透光率。

二、透光率仪的工作原理

市面上的透光率仪器主要有两种，采用规则透射原理的仪器和采用漫透射原理制成的仪器。以下我们就对这两种原理做一个简单的介绍。

1.规则透射

规则透射具体是指光在表面平整光滑且内部均匀的介质中，只以一个角度发生传播方向的偏折。我们把这种现象称为材料的规则透射，又叫做直透射。规则透射最大的特点就是通过规则透射的介质能够看到透过介质后的影像。

生活中常见的规则透射材料有玻璃、透明亚克力、汽车玻璃、眼镜、透明手机壳、保护膜等。常见的平板玻璃、门窗玻璃都具有规则透射的特性，相对于漫透射而言，它们对可见光的波段有着高透射比的特性，即高透光率！

2.漫透射

漫透射具体是指光线在凹凸不平的表面或者内部介质不均匀的材料中，发生不定向的折射的现象。我们将这种现象称之为漫透射。漫透射与规则透射有很大的区别。漫透射与规则透射最大的不同就是：光在具有漫透射材料的介质中会发生多个角度的传播方向的偏折。而各个传播方向上光亮程度相同的漫透射又称为均匀透射。而通过漫透射特性的材料不能清晰的看见影像。所以漫透射特性的材料一般会遮挡视线同时透光性相对于规则透射也比较差。

常见的漫透射材料有磨砂玻璃、扩散板、菲林胶片、导光板、灯罩、防晒保护膜、空调面板、磨砂材料、乳白材料、塑料袋、塑料、烟密度箱、氧化锆、油墨等。

三、透光率的计算公式

1.透光率的计算公式

透光率=（入射后的光强/原始光强）*100%

透光率计算公式中原始光强一般为定值，入射后的光强越强则表示透光率越高。那么材料的透光性就越好。相反当入射后的光强值越小透光率值越低。那么材料的透光性就越差。

2.光密度值的计算公式

OD=log10（入射光/透射光）

或

OD=log10（1/透光率）

光密度值计算公式中OD为光密度，其定义为入射光与透射光比值的对数或者说是透光率倒数的对数。透光率的数值为百分数，取值范围为0~100%。如果光被介质全部吸收，而若光全透。透光率的倒数反映了介质对光的吸收程度。为了便于计算，取透光率倒数的对数作为吸光度。

大多数公司的透光率仪器或者光密度仪器产品都用的是这个公式，但是我们知道光线会有折射、散射、反射等行为。所以对于不同厂家的透光率仪器都会有自己的调整方法来达到高的测量精度。

更多关于透光率仪器的相关知识，可以点击以下标题进行查阅：透光率仪的选择和使用方法