Фотометрический способ оценки распределения толщины слоя краски на печатных оттисках Советский патент 1979 года по МПК G03C5/00 G03F3/04 

данные для построения графиков зависимостей показаний самописца (J) от расстояний X на ленте самописца и весовоio количества краски (d) от расстояни X на печатном оттиске:

CP-BNM - Сущность способа заключается в следующем; Микрофотометром измеряют ингенсивность светового потока, прошедшего сквозь микроучасток оттиска, интенсивность светового потока, прошедшего сквозь микроучасток оттиска, и интенсивность. светового потока, прошедшего сквозь микроучасток бумаги (подпожки) . Рассчитывают оптическую плотность краски на печатном оттиске, как логарифмы отношения интенсивностей световых потоков, прошедших сквозь подложку (незапечатанный) и запечатанный микроучасток печатного оттиска. Толщину слоя краски на печатном оттиске находят по калиброванному графику, который представляет собой отдельно измеренную зависимость оптической плотности краски от толцины слоя краски. Для измерения распределения краски на печатном оттис.ке изучают зависимость от положения различных микроучастков на печатном оттиске.

бптнческая плотность микроучйстт, ка оттиска ВиггРавна сумме оптических; плотностей бумаги краски Окр i

О-ГТ-ОБЧ|Л /°КР .. Величины D и Рц Связаны с интенсивностями световых потоков, падающего на бумагу (D) , прошедаёго через бумагу (Jgv,,) и прошедшего через оттиск (JOTT) соотношенйян и:

oTT- elf; ..M §-it

Следовательно, оптическая плЬт - ность краски равна:

о ЗдО .

кр В,„-В, j---t гГ,

Количество краски на печатном оттиске характеризуется весовым количеством, отнесенным к единицеплощади оттиска. В дальнейшем этот . .. параметр называют, весовое количёстЪо краски- и обозначают d (мг/см). Толшину h (мкм) слоя краски,(в том числе и впитавшейся в бумагу) можно рассчитать по ее весовому количеству, если известен удельный вес краски р (г/см): .

J -1-....

tl-tO

-ъ,: .

Из закона Бугера - Ламберта:

т -п -tri OTT- to-NM O .; .

с учетом того) что kh - д.,

следует линейная связь мёеду весовым. количеством и рпти;ч:еской плотностью краски d kD.

G62903

Для экспериментальной проверки способа был использован микрофотометр МФ-4, в котором вместо фотозлемента был установлен фотоумножитель ФЭУ-51, питаемый от высоковольтного стабилизатора ВС-22; ток фотоумножителя измерялся и записывался самописцем ЭППВ-60 .

Измеряемый печатный оттиск, отпечатанный краской 3315-031 для глубокой печати, с шириной штриха, равной 0,25 мм, помещают на предметный стол микрофотометра, включ ают механизм движения стола микрофотометра и лентопрот,яжный механизм, самописца. . При этом на измеряемый объект падает узкий направленный световой поток. При прохождении через бумагу оттиска световой поток рассеивается, и на краску падает диффузный рветовой поток. Оптическая система микрофотометра проектирует изображение о -тиска на измерительную щель. Таким образом, световой поток, прошедший через оттиск,, попадает на измерительную щель размером 50 мкм, расположенную на расстоянии (36 см) от оттиска, и.в измерительную щель попадает только направленный световой поток. Последнее является одним из важных условий,.обеспечивающих выполнение закона Бугбра-Ламберта.

На ленте самописца автоматически регистрируются интенсивности световых потоков, прошедших через разные участки .печатного оттиска. Запись начинают и заканчивают на незапечатанных участках оттисков.

Система проектирования на измерительную щель ми| рофотометра дает возмоЖность наблюдать визуально: измеряемый участок оттиска. ристема фокусировки : В микрофотометре .гарантлрует точное воспроизведени.е оптических условий измерения. Конструк1|ией микрофотометра предусмотрена автоматическая запись пока заний фотометра на разных участках печатного оттиска.Эти участки могут быть размером до 5 мкм.Обработка записи сводится к пересчету интенсивности световы потоков через оптическую плотность краски в весовое количество краски печатного оттиска (таблица 1) и в толщину красочного слоя h (мкм) на данной участке по формуле:

h 10 - D,

где К - калибров рчный коэффициент, мг/см ; . .

Р - удельный вес СухОй краски, г/см . - :

Для расчета весового количества краски необходимо знать величину коэффициента пропорциональности (К) ;в формуле, величина может быть |Найдена каЛйбровкой микрофотометра.

Калибровк1а микрофотометра сводится к измерению зависимости оптической плотности краски от весового количества краски D(d). Если зависимость полу 1ается прямолинейной, то закон Вугера-Ламберта выполняется. При этом по углу наклона прямой линии можно найти коэффициент пропорциональности (К) .

Для калибровки указанную краску разбавляют и заливают в нефелометрическую кювету толщиной Н - 1,040 мм, и просвечивают на микрофотометре. Для сопоставления просвечивают такую же нефелометрйческую кювету с чистымтолуолом. Как следует из теории метода, для калибровки необходимо иметь выбор эталонов с Известньом количест- вом краски. Такой эталонный оттиск с известным количеством краски на любом микроучастке практически нё,возможно приготовить. Поэтому для калибровки микрофотометра была использована, методика просвечивания ра;збавленной краски. Оптическую плрт-. . jHocTb краски рассчитывают как десятичный логарифм отношения интенсивностей световых потоков, прошедших сквозь кювету без краски и с краской . Результаты измерений приведены в таблице 1.

Таблица

Длр вычисления весового коли ества сухой краски (d) содержаедййся в кювету объем краски V 10 мл высуши,гвают и определяют ее сухой вес (d), Тогда ; . ;., ;

J

(мг/см ).

в табл.1 представлена полученная зависимость оптической плотности (D) сухой крацкй от весового количества {d) сухой краски. Из графика (фиг.1) видно, что эта зависимость представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат. Так как при калибровке изменяется концентрация краски, то для нее выполняется не . только закон Бугёра-Яамбёрта, но и закон Бугера-Ламберта-Бера для раст;врр6в и коллоидных систем, pie до-, |вательно, можно использовать изложённую ранее теорию микрофотометричесjKOro метода для определения . количестг ва сухой краски.

По данным табл.1 методом наименьtuHX квадратов рассчитывают коэффициент пропорциональности для формулы К - 0,15 5 . Заметим, что при оптической плотности 1,86, соответствующей участкам теней печатного оттиска, весовоеколичество сухой краски равно Ог28 м/см. При удельном весе сухой краски 1,1 г/см , это соответствует средней общей тодщине 1зухой краски 2,5 мкм.

Для иллюстрации возможностей метода было изучено распрёдёлёнйё краски н,а штриховом элементе оттиска.. Ширина штриха равнялась

0,25 MMi :...- - - :: .

На графике.2представлена запись микрофотометра в нап|эавлении, перпен-.дикулярном оси штриха. Размер отдель,ногЬ участка оттиска (равный размеру щели, деленному :на коэффициент увеличения оптической системы микрофотометра) в нашем случае был 10 х 10 мкм .; По, интенсивности световых потоков для отдельных точек записи с помощью формул и коэффициента пропорциональности К - 0,15 мг/см рассчитывают весовые количества сухой краски в этих точках..

изобретения Фотометриче.ский способ оценки распределения толщины слоя краски на печатных оттискс1Х, заключающийся в освещении запечатанных участков пе-, чатнрго оттиска и эталона исходным световым потоком, измерении интенсивности прошедшего светового потока от запечатанных участков печатного оттиска и эталона и последующем определении .оптической плотности краски и калибровочного коэффициента, о т -личающийся тем, что, с целью оценки распределения слоя краски на малых площадях при любой его толщине с одновременным учетом

662903

Для пересчета масштаба записи к масштабу оттиска была отдельно сделана запись объектмикрометра. Масштабный множитель был равен 250. Результаты измерений и расчетов представлены в табл.2 и на фиг.З, откуда видно неравномерное распределение краски оттиске. - т а б л и ц а 2

впитывающей способности подложки печатного оттиска независимс от степени прозрачности краски, в нем в качестве эталона используют подложку печатного оттиска, освещают микроучастки печатного оттиска, на его подложке исходным световым потоком менее 1 мм в диаметре и измеряют интенсивность прошедше го светового потока со стороныподложки печатного оттиска.

Источники информации, принятые .во внимание при экспертизе.

fui.{

(рае г

о,го .

Л(мг/см)

а. 15

o,te

0,05

662903

отт. (Инн)

м

зов foo Фиг.з :/-:;