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紙和紙板厚度的測(cè)定儀
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中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
紙和紙板厚度的測(cè)定
Paper and board－Determination of thickness
1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了紙和紙板厚度的測(cè)定方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于各種單層或多層的紙和紙板，但不適用于瓦楞紙板。
2引用標(biāo)準(zhǔn)
下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)版本的可能性。
GB/T 450－2002紙和紙板試樣的采?。?/span>eqv ISO 186:1994）
GB/T 451.2－2002紙和紙板定量的測(cè)定（eqv ISO 536:1995）
GB/T 10739－2002紙、紙板和紙漿試樣處理和試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)大氣條件（eqv ISO187：1990）
3術(shù)語(yǔ)
本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義。
3.1厚度 thickness
紙或紙板在兩測(cè)量面間承受一定壓力，從而測(cè)量出的紙或紙板兩表面間的距離，其結(jié)果以毫米或微米表示。
3.2單層厚度 single sheet thickness
采用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，對(duì)單層試樣施加靜態(tài)負(fù)荷，從而測(cè)量出的紙或紙板的厚度。
3.3層積厚度 bulk thickness
采用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法，對(duì)多層試樣施加靜態(tài)負(fù)荷，從而測(cè)量出多層紙頁(yè)的厚度，再計(jì)算得出單層紙的厚度。
3.4單層緊度 single sheet density
單位體積紙或紙板的質(zhì)量，由單層厚度計(jì)算得出，以克每立方厘米表示。
3.5層積緊度 bulk density
單位體積紙或紙板的質(zhì)量，由層積厚度計(jì)算得出，以克每立方厘米表示。
注：?jiǎn)螌雍穸瘸：?jiǎn)稱(chēng)為厚度，單層緊度常簡(jiǎn)稱(chēng)為緊度。
4原理
中華人民共和國(guó)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局2002-06-13批準(zhǔn) 2002-12-01實(shí)施
GB/T451.3－2002
4.1在規(guī)定的靜態(tài)負(fù)荷下，用符合精度要求的厚度計(jì)，根據(jù)試驗(yàn)要求測(cè)量出單張紙頁(yè)或一疊紙頁(yè)的厚度，分別以單層厚度或?qū)臃e厚度來(lái)表示結(jié)果。
4.2根據(jù)紙或紙板的定量和單層厚度或?qū)臃e厚度，分別計(jì)算出單層緊度或?qū)臃e緊度。
5儀器測(cè)定要求
厚度儀裝有兩個(gè)互相平行的圓形測(cè)量面，將紙或紙板放入兩測(cè)量面間進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量過(guò)程中測(cè)量面間的壓力應(yīng)為（100±10）kPa，采用恒定荷重的方法，以確保兩測(cè)量面間的壓力均勻，偏差應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)。
特殊紙或紙板按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，可采用不同壓力進(jìn)行測(cè)定。
兩個(gè)測(cè)量面組成厚度計(jì)的主體，即一個(gè)測(cè)量面被固定，另一個(gè)測(cè)量面能沿其垂直方向移動(dòng)。
其中一個(gè)測(cè)量面的直徑為（16.0±0.5）mm，另一個(gè)測(cè)量面的直徑不應(yīng)小于此值，這樣在測(cè)量厚度時(shí)受壓測(cè)量面積通常為200mm2。
當(dāng)厚度計(jì)的讀數(shù)為零時(shí)，較小的測(cè)量面的整個(gè)平面應(yīng)與較大測(cè)量面*接觸。
厚度計(jì)的性能要求，應(yīng)按附錄A的方法進(jìn)行校準(zhǔn)，厚度計(jì)應(yīng)符合表1的規(guī)定。
表1厚度計(jì)的性能規(guī)定
厚度計(jì)性能 | 大允許值 |
示值誤差 兩測(cè)量面間平行度誤差 示值重復(fù)性誤差 | ±2.5µm或±0.5% 5µm或1% 2.5µm或0.5% |
注 1厚度計(jì)性能的大允許值是在表里兩數(shù)值中的較大者。 2以百分?jǐn)?shù)表示誤差，是指試樣厚度的百分?jǐn)?shù)。 3對(duì)于非常薄的紙，需要使用性能更好的儀器進(jìn)行測(cè)定。 | |
6試樣的采取
試樣的采取應(yīng)按GB/T450的規(guī)定進(jìn)行，平均樣品的張數(shù)應(yīng)不少于5張。
7試樣處理
按GB/T10739進(jìn)行溫濕處理。
8厚度計(jì)的校驗(yàn)
常用的厚度計(jì)需定期校準(zhǔn)其示值重復(fù)性誤差、示值誤差及兩測(cè)量面間的壓力和平行度。當(dāng)測(cè)量薄型紙時(shí)，應(yīng)在測(cè)試溫度下校對(duì)厚度計(jì)。
9試驗(yàn)步驟
9.1單層厚度的測(cè)定
將五張樣品沿縱向?qū)φ郏纬?/span>10層。然后沿橫向切取兩疊1/100m2的試樣，共計(jì)20片試樣。用厚度計(jì)分別測(cè)定每片試樣的厚度值，每片試樣應(yīng)測(cè)定一個(gè)點(diǎn)，如果測(cè)定單層緊度，應(yīng)用天平稱(chēng)取20片試樣的質(zhì)量，并按GB/T451.2計(jì)算出定量。
9.2層積厚度的測(cè)定
從所抽取的5張樣品上切取40片試樣，每10片一疊均正面朝上層疊起來(lái)，制備成4疊試樣。用厚度計(jì)分別測(cè)定4疊試樣的厚度值，每一疊測(cè)定三個(gè)點(diǎn)。如果測(cè)定層積緊度，應(yīng)用天平稱(chēng)取40片試樣的質(zhì)量，并按GB/T451.2計(jì)算出定量。
9.3橫幅厚度差的測(cè)定
隨機(jī)抽取一整張紙頁(yè)，沿橫向紙幅均勻切取不少于六片試樣，用厚度計(jì)分別測(cè)定每片試樣的厚度值。每片試樣測(cè)定三個(gè)點(diǎn)，取其平均值作為該片試樣的測(cè)定結(jié)果。
GB/T451.3－2002
9.4測(cè)定過(guò)程
首先調(diào)好儀器零點(diǎn)，將試樣放入張開(kāi)的測(cè)量面間。測(cè)試時(shí)慢慢地以低于3mm/s的速度將另一測(cè)量面輕輕地移到試樣上，注意應(yīng)避免產(chǎn)生任何沖擊作用。待指示值穩(wěn)定后，但應(yīng)在紙被“壓陷"下去前讀數(shù)，通常在（2～5）s內(nèi)完成讀數(shù)，應(yīng)避免人為地對(duì)厚度計(jì)施加任何壓力。
10結(jié)果的表示
10.1厚度
計(jì)算每片試樣的厚度平均值，得到單層厚度。計(jì)算多層厚度的平均值，再除以層數(shù)，得到層積厚度。厚度均以毫米或微米表示，修約至三位有效數(shù)字（對(duì)于過(guò)薄的紙，可按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)取有效數(shù)字）。
10.2橫幅厚度差
橫幅厚度差與相對(duì)橫幅厚度差分別按式（1）或式（2）進(jìn)行計(jì)算。
S1= ……………………（1）
S2＝（）/T×100 …………………（2）
式中：
S1――橫幅厚度差，mm；
S2――相對(duì)橫幅厚度差；
Tmax――厚度大值，mm；
Tmin――厚度小值，mm；
T――厚度平均值，mm。
10.3緊度
按式（3）計(jì)算緊度D，單位為克每立方厘米。
D＝ ………………………………（3）
式中：G――試樣定量，g/m2；
――試樣厚度，µm。
報(bào)告結(jié)果準(zhǔn)確至二位小數(shù)。
如果式（3）中G為層積厚度試樣的定量，為層積厚度，則計(jì)算結(jié)果為層積緊度。
11試驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括下列項(xiàng)目：
本標(biāo)準(zhǔn)號(hào)；
測(cè)量面間的壓力；
紙或紙板的單層厚度值或?qū)臃e厚度，根據(jù)要求報(bào)告橫幅厚度差；
紙或紙板的單層緊度或?qū)臃e緊度；
測(cè)定層積厚度試樣的層數(shù)；
與本標(biāo)準(zhǔn)方法不同的情況。
GB/T 451.3－2002
附錄A
（標(biāo)準(zhǔn)的附錄）
厚度計(jì)的校準(zhǔn)
A1受壓測(cè)量面的平整性
仔細(xì)地擦凈受壓測(cè)量面的表面，并使他們稍微離開(kāi)一些，對(duì)著明亮的光線能看到縫隙，當(dāng)從兩個(gè)相互垂直的方向觀察測(cè)量面時(shí)，該縫隙應(yīng)是很均勻的。
A2施加于測(cè)量面的壓力
任何適宜于校準(zhǔn)施加壓力度和均勻性的方法都可以使用。
A3厚度塊規(guī)
厚度值相當(dāng)于厚度計(jì)全量程的10%、30%、50%、70%和90%的或標(biāo)準(zhǔn)塊規(guī)，每個(gè)塊規(guī)的厚度誤差不應(yīng)超過(guò)±1µm。
A4測(cè)量示值的重復(fù)性誤差和示值誤差
A4.1當(dāng)兩個(gè)受壓測(cè)量面相互接觸時(shí)，厚度計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為零，在隨后的測(cè)量過(guò)程中不應(yīng)重調(diào)零點(diǎn)。
A4.2張開(kāi)兩個(gè)受壓測(cè)量面的縫隙，然后重新讓其相互接觸上（見(jiàn)9.4），記錄厚度計(jì)的讀數(shù)，重復(fù)這一步驟至少五次。
A4.3取一塊符合A3規(guī)定的厚度塊規(guī)，置于兩測(cè)量面之間，然后將測(cè)量面緊靠在塊規(guī)上，記錄厚度計(jì)的讀數(shù)，重復(fù)這一步驟至少五次。
A4.4將其余塊規(guī)逐一置于兩測(cè)量面間，重復(fù)A4.3的操作步驟。
注：塊規(guī)應(yīng)單個(gè)使用，不能組合使用。
A4.5重復(fù)A4.2的操作步驟。
A4.6在厚度計(jì)上讀取每一塊規(guī)的測(cè)定數(shù)值并計(jì)算。
測(cè)量示值的重復(fù)性誤差即五個(gè)或更多個(gè)讀數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差；
示值誤差即五個(gè)或更多個(gè)讀數(shù)的平均值與厚度塊規(guī)之間的差值。
A5受壓測(cè)量面的平行度
A5.1將A3規(guī)定的厚度塊規(guī)放入兩個(gè)測(cè)量面間，并盡量使之接近一側(cè)的邊緣。然后將測(cè)量面緊靠塊規(guī)，記錄厚度計(jì)的讀數(shù)。
A5.2將同一塊規(guī)置于兩測(cè)量面間，盡量使之接近與A5.1正好相對(duì)的邊緣。然后將測(cè)量面緊靠塊規(guī)，再次記錄厚度計(jì)的讀數(shù)。
A5.3在垂直通過(guò)A5.1和A5.2測(cè)量點(diǎn)的直徑邊緣上，重復(fù)A5.1和A5.2的操作步驟。
A5.4將其余厚度塊規(guī)逐一重復(fù)A5.1、A5.2和A5.3的操作步驟。
注：厚度塊規(guī)應(yīng)單個(gè)使用，不能組合使用。
A5.5按式（A1）計(jì)算使用每一塊規(guī)時(shí)的平行度誤差。
A＝0.5 ……………………（A1）
式中：d1――受壓測(cè)量面直徑兩端測(cè)量值間的差值，mm。
d2――與獲得d1值時(shí)的受壓測(cè)量面直徑相垂直的直徑兩端測(cè)量值間的差值，mm。