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Mesure du brillant avec le brillancemètre PosiTector GLS

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Le brillant séduit les consommateurs, comme en témoigne la quasi-totalité des secteurs, de l'automobile à l'électronique en passant par les jouets pour enfants. Quel que soit le domaine, le brillant est généralement associé au luxe et à la richesse. Des études suggèrent que l'attrait inné de l'être humain pour le brillant pourrait trouver son origine dans le besoin biologique d'eau : plus un objet est brillant, plus il est susceptible d'« étancher la soif ».

D'un point de vue industriel, le brillant peut répondre à un objectif très précis. Par définition, le brillant est une propriété optique qui indique l'aptitude d'une surface à réfléchir la lumière dans une direction spéculaire (telle un miroir), ou qui qualifie l'aspect lustré ou brillant d'un objet. Si de nombreux secteurs privilégient une finition brillante, certains exigent un fini mat.

Pourquoi mesurer le brillant ?

La mesure du brillant en cours de fabrication permet d'optimiser le processus de production en identifiant les anomalies, en maximisant la régularité, en réduisant les rebuts et en améliorant la qualité globale. La texture de surface, les propriétés du revêtement et l'application de la peinture influencent l'aspect du revêtement. S'il est facile pour l'œil humain de détecter des différences de brillant importantes, comme entre la finition mate d'un véhicule militaire et la carrosserie rouge brillante d'une voiture de sport, des variations plus subtiles peuvent s'avérer plus difficiles à percevoir, tout en ayant un impact considérable sur la maîtrise des procédés.

Image représentant un objet à finition mate à côté d'un objet à finition brillante

Qu'est-ce que la réflectance ?

Lorsqu'une lumière frappe une surface, une partie est absorbée et une autre est réfléchie. La lumière réfléchie est responsable de la perception de l'objet. La nature de la réflexion est généralement liée à l'état de surface de l'objet. Sur une surface lisse et polie comme un miroir, la lumière est réfléchie à l'opposé de l'angle sous lequel elle arrive ; c'est ce qu'on appelle la réflexion « spéculaire ». Sur une surface rugueuse, la lumière est réfléchie à tous les angles et une quantité relativement faible de lumière est réfléchie selon l'angle spéculaire.

L'illustration montre la réflexion spéculaire de la lumière sur des surfaces lisses par rapport à une réflexion diffuse sur des surfaces rugueuses

Qu'est-ce que le pourcentage de réflectance (%) ?

La réflectance est une mesure de la quantité de lumière détectée par rapport à la quantité de lumière émise et est exprimée en pourcentage. Les brillantmètres tels que le PosiTector GLS peuvent afficher les résultats en GU et en pourcentage de réflectance directement sur la jauge.

Qu'est-ce que la valeur de brillant ? Que sont les unités de brillant (G) ?

Conformément à la norme ISO 2813, la valeur de brillance est le rapport entre la réflectance de l'éprouvette d'essai et celle d'une surface de verre noir poli étalon « présentant un indice de réfraction de 1,567 à une longueur d'onde de 587,6 nm dans la direction spéculaire », multiplié par 100. Elle s'exprime en unités de brillance (UB).

Qu'est-ce que l'indice de voile (Haze Index) ?

Le voile (haze) se manifeste par un halo « laiteux » ou un voile perçu sur les surfaces réfléchissantes, causé par des imperfections microscopiques de la texture de surface. L'indice de voile est calculé et défini par la norme ASTM D4039 comme la différence entre les valeurs de brillance mesurées à 60° et à 20°. Les modèles PosiTector GLS 20/60 et 20/60/85 sont capables de calculer le voile lorsqu'ils sont sélectionnés dans le menu de configuration.

Comment mesure-t-on le brillant ?

Les brillantmètres numériques tels que le brillantmètre PosiTector GLS de DeFelsko mesurent la surface à l'aide d'une source lumineuse étalonnée et d'un capteur de lumière placés à des angles spéculaires opposés. La réflectance est déterminée en comparant la quantité d'énergie lumineuse émise par la source avec la quantité d'énergie reçue par le capteur. La brillance est ensuite calculée automatiquement à l'aide d'une table de conversion.

Le brillantmètre PosiTector GLS intègre un étalon de référence dans sa base. Lors de la mise sous tension ou lorsqu'il est sélectionné dans le menu, l'instrument s'étalonne automatiquement à l'aide des valeurs d'unités de brillance connues de l'étalon.

Sélection de l'angle optimal pour la mesure du brillant

Sur la plupart des surfaces, la réflectance et la valeur de brillant augmentent avec l'angle d'observation. Ce phénomène est souvent perceptible à l'œil nu : par exemple, le boîtier ci-dessous présente une réflectance quasi nulle lorsqu'il est observé du dessus, mais devient visiblement réfléchissant lorsqu'on l'observe sous un angle plus rasant (plus près de la surface). Ce principe est exploité pour accroître la résolution de mesure sur les finitions mates et ultra-brillantes.

L'image illustre comment les réflexions sur les surfaces mates sont plus apparentes lorsqu'elles sont observées sous un angle rasant.

Pour déterminer l'angle de mesure de brillance approprié, la brillance est d'abord mesurée à un angle de 60° :

  • Si le résultat est compris entre 10 et 70 G, l'objet est considéré comme semi-brillant et l'angle de mesure de 60° est recommandé.
  • Si le résultat est supérieur à 70 G, la surface est considérée comme hautement brillante et doit être mesurée avec l'angle de 20°.
  • Si le résultat est inférieur à 10 G, la surface est considérée comme mate et doit être mesurée avec l'angle de 85°.
Le tableau indique le moment opportun pour changer d'angle de mesure avec le PosiTector GLS en fonction de la lecture obtenue à l'angle de 60°.

Comment effectuer des mesures de brillance avec le brillantmètre PosiTector GLS

Le brillantmètre PosiTector GLS est disponible en trois modèles :

  • PosiTector GLS 60° pour la mesure de la plupart des applications de brillance ; c'est l'angle privilégié pour les finitions semi-brillantes.
  • PosiTector GLS 20°/60° pour la mesure des finitions ultra-brillantes à semi-brillantes et le calcul de l'indice de voile.
  • PosiTector GLS 20°/60°/85° pour la mesure des niveaux de brillance ultra-brillante, semi-brillante et mate, ainsi que pour le calcul du voile.
Le tableau présente les différences entre les modèles de sondes PosiTector GLS.

Effectuer des mesures de brillance avec le brillantmètre PosiTector GLS est simple et rapide :

1. Il est primordial que la pastille d'étalonnage reste propre afin de vérifier l'exactitude de l'appareil. Périodiquement, ou lorsque des saletés ou des débris sont visibles, l'étalon de brillance doit être nettoyé à l'aide des lingettes de nettoyage fournies. Une fois l'autocontrôle réussi, le PosiTector GLS est prêt à effectuer des mesures.
L'image montre comment nettoyer la pastille d'étalonnage du PosiTector GLS.
2. Avant de mettre la jauge sous tension, assurez-vous que la plaque de base de protection est correctement fixée sur la sonde. Lors de la mise sous tension et avec la fonction d'étalonnage à l'allumage activée (Power-On Cal), la sonde effectue automatiquement un auto-contrôle et un étalonnage à l'aide de l'étalon intégré à la plaque de base de protection ; des certificats d'étalonnage traçables sont inclus pour la sonde et pour l'étalon de brillant.
3. Retirez la plaque de base de protection de la sonde et posez cette dernière sur une surface rigide et plane. Appuyez simplement sur le bouton pour effectuer une mesure ; la jauge émettra deux bips sonores et la valeur mesurée s'affichera à l'écran.
L'image montre le PosiTector GLS en train de mesurer la brillance d'une éprouvette peinte en rouge.

Caractéristiques du brillantmètre PosiTector GLS

Le PosiTector GLS dispose de plusieurs modes de mesure et de fonctionnalités pratiques qui le rendent adapté à pratiquement toutes les applications :

  • Mode HiLo : pour une inspection rapide ou des contrôles conformité/non-conformité
  • Mode différentiel : calcule automatiquement la différence entre la lecture actuelle et la valeur de référence mémorisée*
  • Mode de balayage normal : mesure et enregistre jusqu'à 120 lectures par minute*
  • Mode de balayage statistique : mesure en continu et affiche des statistiques en temps réel, en enregistrant chaque balayage en mémoire*
  • Étalons de rechange : mémorisation de plusieurs étalons d'étalonnage (plaques) pour un ajustement rapide de l'étalonnage

* Disponible uniquement sur les modèles PosiTector GLS Advanced

Faisant partie de la plateforme PosiTector, le PosiTector GLS est compatible avec toutes les sondes PosiTector, permettant de le transformer rapidement d'un brillantmètre en un jauge d'épaisseur de revêtement, jauge de profil de surface, mesureur de conditions environnementales, et plus encore. Il bénéficie également d'un grand écran tactile couleur de 2,8 pouces résistant aux chocs et d'un menu intuitif. Les boîtiers de jauge Advanced peuvent se connecter à des appareils intelligents personnels ou à des ordinateurs portables via Wi-Fi ou Bluetooth.

Gérer les données de mesure de brillance avec le logiciel PosiSoft

Une fois l'inspection de brillance terminée, téléchargez les mesures via le port USB intégré ou par Wi-Fi si vous utilisez un boîtier de jauge Advanced. Une fois connecté, téléchargez, consultez et imprimez rapidement et facilement les mesures enregistrées sous forme de rapports PDF professionnels à l'aide du logiciel PosiSoft Desktop. Des rapports entièrement personnalisés peuvent être créés pour correspondre aux formulaires ou mises en page papier existants.

Capture d'écran de PosiSoft Desktop affichant les données de mesure du PosiTector GLS

Conclusion

Bien que la mesure de la brillance soit souvent effectuée pour des raisons esthétiques, elle peut avoir un impact considérable sur le contrôle des processus et de la qualité. Le brillantmètre PosiTector GLS est doté de toutes les fonctionnalités nécessaires pour gérer de nombreuses applications de mesure de la brillance. Regardez la vidéo ci-dessous ou consultez la page produit pour plus d'informations.

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