ISO 7668:1986
(Main)Anodized aluminium and aluminium alloys — Measurement of specular reflectance and specular gloss at angles of 20 degrees, 45 degrees, 60 degrees or 85 degrees
Anodized aluminium and aluminium alloys — Measurement of specular reflectance and specular gloss at angles of 20 degrees, 45 degrees, 60 degrees or 85 degrees
ISO 7668 constitutes a revision in parts of ISO 2767:1973. The measurement is intended mainly for use with clear anodized surfaces. It can be used with colour-anodized aluminium, but then only for similar colours.
Aluminium et alliages d'aluminium anodisés — Mesurage des caractéristiques de réflectance et de brillant spéculaires à angle fixe de 20 degrés, 45 degrés, 60 degrés ou 85 degrés
General Information
Relations
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International Standard
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATlONWlE~YHAPOAHAR OPTAHM3AUMR IlO CTAH~APTI43Al@IWORGANlSATlON INTERilATlONALE DE NORMALISATION
Anodized aluminium and aluminium alloys -
Measurement of specular reflectance and specular gloss
at angles of 20*, 45*, 60* or 85*
Aluminium et alliages d’aluminium anodishs -
Mesurage des caract&istiques de rt!flectance et de brillant sp&ulaires 6 angle fixe
de 20°, 45O, 60° ou 85O
First edition - lS864bl5
UDC 669.716.9 : 535346.1
Ref. No. IS0 76664986 (E)
Descriptors : aluminium, aluminium alloys, oxidation, anodizing, tests, determination, specular reflection, test equipment.
Price based on IO pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Foreword
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national standards bodies (IS0 member bodies). The work of preparing International
Standards is normally carried out through IS0 technical committees. Each member
body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the IS0 Council. They are approved in accordance with IS0 procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard IS0 7666 was prepared by Technical Committee ISO/TC 79,
Light metals and their alloys.
It constitutes a revision in parts of IS0 27674973.
Users should note that all International Standards undergo revision from time to time
and that any reference made herein to any other International Standard implies its
latest edition, unless otherwise stated.
0 International Organization for Standardization, 1966
Printed in Switzerland
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 7668-1986 (E)
Anodized aluminium and aluminium alloys -
Measurement of specular reflectance and specular gloss
at angles of 20*, 45*, 60* and 85*
0 Introduction 2.2 specular gloss: The ratio of the luminous flux reflected
from an object in the specular direction for a specified source
Specular reflectance, like specular gloss, is not a unique
and receptor angle to the luminous flux reflected from glass
physical property- of a surface. It varies with the angle of
with a refractive index of 1,567 in the specular direction. To set
measurement and with the aperture dimensions that define the
the specular gloss scale, polished black glass with a refractive
incident and the specular beams, so that the measurement is
index of 1,567 is assigned the value of 100 for geometries of
not independent of the apparatus being used.
20°, 45O, 60° and 85O.
The specular reflectance of most surfaces increases with the
NOTE - The phenomenon of light reflection by anodized aluminium is
angle of measurement and accounts for the use of reflec-
very different to that of black glass and the choice of a black glass stan-
tometers with various angles as, for example, in IS0 2813 for
dard is arbitrary and made to allow comparison of different qualities of
painted surfaces. The specular reflectance characteristics of
anodized aluminium.
anodized aluminium, however, do not always behave in the
normal manner, because of its property of double reflection,
the reflected light coming partly from the film surface and
partly from the underlying metal. It is advisable to measure the
3 Principle
specular reflectance characteristics at all angles to obtain a
complete understanding of the specular reflectance properties
The specular reflectance and specular gloss of anodically
of the anodized surface, and careful thought should be given to
oxidized coated surfaces are measured under defined
which method or methods are most relevant in any particular
conditions using, as required, geometries of 20°, 45O, 60°
situation. The narrow-angle geometry of method E, for
or 85O.
example, is intended for bright-anodized aluminium with a
mirror finish.
4 Apparatus
1 Scope and field of application .
This International Standard specifies methods for the measure-
4.1 Components
ment of specular reflectance and specular gloss of flat samples
of aluminium or anodized aluminium and its alloys using
geometries of 20° (method A), 45’ (method B), 60° (method C)
The apparatus shall consist of a light source and housing with a
and 85O (method D), and of specular reflectance by an
lens that directs a parallel, or very slightly converging, beam of
additional 45O (method E) employing a narrow acceptance
light on to the surface under test, means for locating the
angle.
specimen surface in the correct position for measurement, and
a receptor housing containing a lens, a receptor aperture and a
These methods are intended mainly for use with clear anodized
photoelectric cell to receive the cone of reflected light.
surfaces. They can be used with colour-anodized aluminium,
but then only for similar colours.
NOTE - Since specular reflection is in general spectrally non-
selective, the spectral characteristics of the light source and the detec-
tor need not be critically controlled for the measurement of normal un-
2 Definitions
coloured anodized surfaces.
2.1 specular reflectance: The ratio of the luminous flux
Approximate comparisons between surfaces of the same colour may
reflected in the specular direction for a specified source and
be made, but a proper measurement requires the combination of light
receptor angle to the luminous flux of the incident light.
source, photoelectric cell and associated colour filters to give a spectral
sensitivity approximating to the CIE photopic luminous efficiency func-
The result is normally expressed as a percentage. tion, weighted for CIE standard illuminants C or De,.
1
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IS0 76684986(E)
The angular dimensions of the receptor field apertures shall be
4.2 Geometric conditions
measured from the receptor lenses. The dimensions and
The incident angle cl, which is the angle between the axis of tolerances of the sources and receptors shall be as indicated in
tables 1 and 2. Figures 1, 2 and 3 give generalized illustrations
the incident beam and the perpendicular to the surface under
test, shall have the following tolerance: of the dimensions. Table, 1 gives both angles and correspon-
ding dimensions calculated for lenses of a focal length of
for method A: 20° & 0,5O
50 mm for methods A, B, C and D. Table 2 gives the angles and
for method B: 45O + 0,2O aperture dimensions for method E. The angles are mandatory
and the aperture sizes have been calculated from the cor-
for method C: 60° + 0,2O
responding angle 6 as (2f x tan a/2), where f is the focal
length of the receptor lens.
for method D: 85O + 0,l O
for method E: 45O + 0,l O
4.3 Vignetting
The axis of the receptor shall, as far as possible, coincide with
the mirror image of the axis of the incident beam; the receptor
There shall be no vignetting of rays that lie within the field
angle Q, which is the angle between the axis of the receptor
angles specified in 3.2.
and the perpendicular to the surface under test, shall for all
methods be such that
4.4 Receptor meter
El - &O,l”
I
With a flat piece of polished black glass or other front-surface
The receptor measuring device shall be capable of giving an
mirror in the test panel position, an image of the source shall be
indication proportional to the light flux passing the receptor
formed at the centre of the receptor aperture. The width of the
aperture within 1 % of the full-scale reading. Spectral correc-
illuminated area of the test panel shall be not less than 10 mm.
tions are not usually required (see the note to 4.1).
Table 1 - Angles and dimensions of source image and receptor apertures for methods A, B, C and D
Perpendicular to plane of
In plane of measurement
measurement
Method(s)
Angle ~3~ Dimensionl)
Angle 6, Dimensionl)
(degrees) (mm) (degrees)
(mm)
A B, C Source image size
0,75 (6,, 1 0,65 2,521 M,, 1 2,182’
and D Tolerance I+ 1 0,25 0,22 0,5 o+
A 20° Receptor aperture I,80 (6,, 1 I,57 3,6 ($1 3,14
Tolerance ( + ) 0,05 0,04
or1 0,09
B 45O Receptor aperture 4,4 M,,) 3,84 11,7 (6,)
IO,25
Tolerance ( + )
OJ 0,09 02 0,17
C 60° Receptor aperture 4,4 @,@I 3,84 11,7 (6,)
IO,25
Tolerance ( ~fr )
61 0,09 02 0,17
D 85O Receptor aperture
4,0 (a,,) 3,49 6,0 (6,) 5,24
Tolerance ( + ) 0,3 0,26 0,3 0,26
1) Calculated for a focal length of 50 mm. For any other focal length .f these dimensions shall be multiplied byjY50.
0,75O + 0,25O corresponding to dimensions of 0,65 + 0,22 mm, that is the same as those in the plane of measurement, is also recommended.
2)
Table 2 - Angles and dimensions of source image
and receptor aperture for 45O reflectometer of method El)
Angle 6 Dimension*)
(degrees) (mm)
I
I
Source image size
344 I,5
Tolerance I+ ) 0,23
or1
45O Receptor aperture
344 L5
Tolerance ( + ) 0,23
OJ
1) Both source and receptor apertures are circular.
2) Calculated for a focal length of 25,4 mm. For any other focal length
f, the aperture diameter = 2f x tan 6/2.
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IS0 76684986 (El
6 Preparation and calibration of apparatus
5 Standards
6.1 Preparation of apparatus
5.1 Reference standards
Calibrate the apparatus at the start of every period of operation
51.1 Black glass
and during operation at intervals sufficiently frequent to ensure
that the instrument response is essentially constant. The
The primary reference standard shall be either highly polished
apparatus shall have a sensitivity control for setting the
black glass (refractive index 1,567) or clear glass with back and
photocell current to any desired value on the instrument scale
edges roughened and coated with black paint, the top surface
or digital indicator.
being plane to within two fringes per centimetre as measured
by optical interference methods. Information on the effect of
6.2 Calibration of apparatus
refractive index on specular reflectance and specular gloss
values is given in the annex.
Using a primary reference standard, or the higher of two work-
ing standards, adjust the instrument reading to the correct or
The glass surface shall be kept in a clean conditi0.n and free
selected value in the upper part of the scale. If a black glass
from surface scratches or damage.
standard is used, the instrument shall indicate the relevant
specular reflectance as indicated in table 4 for the specular
51.2 Glass prism (for method E only)
reflectance measurement, or the relevant specular gloss as in-
dicated in table 5 for the for the specular gloss measurement. If
An alternative reference standard, recommended for method E
a glass prism is used for method E, set it to the correct value as
and suitable only for 45O reflectometers, is provided by the
indicated in table 3.
hypotenuse face of a right-angled glass prism having dimen-
sions of 25 mm x 25 mm x 35,3 mm and optically worked
Next take a secondary working standard of known specular
faces. This uses the principle of total internal reflection for
reflectance or specular gloss for the angle being used, but
angles greater than the critical angle, but there are losses on
having a value in the lower half of the scale, and make a
entering the prism faces. These can also be calculated from
measurement with the same control settings.
Fresnel’s equation (see clause A.1 in the annex) to give the
absolute specular reflectance values given in table 3.
For the specular reflectance measurement, if the reading for the
secondary working standard is within 1 scale division of its
assi
...
7668
Norme internationale
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.ME)I(AYHAPOAHAR OPI-AHM3AL&lR il0 CTAH,QAPTM3AL(MM*ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Aluminium et alliages d’aluminium anodisés - Mesurage
des caractéristiques de réflectance et de brillant
spéculaires à angle fixe de 20°, 45O, 60° ou 85O
Anodïzed aluminium and aluminium alloys - Measurement of specular reflectance and specular gloss at angles of 20°, 45O, 6o”
or 85O
Première édition - 1986-10-15 ’
CDU 669.716.9 : 535346.1 Réf. no : ISO 76684986 (F)
Descripteurs : aluminium, alliage d’aluminium, oxydation, anodisation, essai, détermination, réflexion spéculaire, matériel d’essai.
Prix basé sur 10 pages
---------------------- Page: 1 ----------------------
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 7669 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 79,
M&aux lhgers et leurs alliages.
Elle constitue une révision partielle de la Norme internationale ISO 2767-1973.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
0 Organisation internationale de normalisation, 1986
.
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 7668-1986 (F)
NORME INTERNATIONALE
Aluminium et alliages d’aluminium anodisés - Mesurage
des caractéristiques de réflectance et de brillant
spéculaires à angle fixe de 20°, 45O, 60° ou 85O
2.2 brillant spéculaire: Propriété d’une surface correspon-
0 Introduction
dant au rapport du flux lumineux réfléchi d’un objet dans la
La réflectance spéculaire ainsi que le brillant spéculaire ne sont direction spéculaire pour une source et un angle de récepteur
pas une propriété physique unique d’une surface. Elle varie spécifiés, au flux lumineux réfléchi d’un verre avec un indice de
avec l’angle de mesure et avec les dimensions de l’ouverture réfraction de 1,567 dans la direction spéculaire. Pour détermi-
définissant les faisceaux lumineux incident et spéculaire. Son ner l’échelle du brillant spéculaire, on attribue à un verre noir
mesurage n’est donc pas indépendant de l’appareillage utilisé. poli avec un indice de refraction de 1,567, la valeur 100 pour les
angles de 20°, 45O, 60° et 85O.
La réflectance spéculaire de la plupart des surfaces varie avec
l’angle de mesure, ce qui explique l’utilisation de réflectomètres
NOTE - Le phénoméne de réflexion lumineuse par l’aluminium ano-
à angle variable, comme par exemple dans I’ISO 2813 qui traite
disé est très différent de celui d’un verre noir, et le choix d’un étalon de
des surfaces peintes. Avec l’aluminium anodisé toutefois, les
verre noir est arbitraire et doit être effectué pour permettre la comparai-
caractéristiques de réflectance spéculaire ne suivent pas tou-
son de qualités différentes d’aluminium anodisé.
jours la loi normale en raison de la propriété de double réflexion
de ce métal, la lumière réfléchie provenant pour partie de la pel-
licule superficielle et pour partie du métal sous-jacent. II est
donc conseillé de mesurer les caractéristiques de réflectance
3 Principe
spéculaire sous tous les angles pour arriver à une bonne per-
ception des propriétés de réflectance spéculaire de la surface
La réflectance et le brillant spéculaires des surfaces anodisées
anodisée, et de définir en connaissance de cause la ou les
se mesurent dans des conditions définies sous des angles de
méthodes les mieux appropriées dans une situation donnée.
20°, 40°, 60° ou 85O selon le cas.
Par exemple, le petit angle de mesurage adopté dans la
méthode E est bien adapté à l’aluminium anodisé brillant à
finition miroir.
4 Appareillage
1 Objet et domaine d’application
4.1 Composants
La présente Norme internationale spécifie des méthodes de
mesurage de la réflectance spéculaire et du brillant spéculaire
d’échantillons plats d’aluminium ou d’aluminium anodisé et de L’appareillage comprend une source lumineuse, un boîtier ren-
ses alliages à l’aide des angles de 20° (méthode A), 45O
fermant un condenseur dirigeant un faisceau lumineux parallèle
(méthode B), 60° (méthode C) et 85O (méthode D), plus une ou légèrement convergent sur la surface à mesurer, un système
autre méthode à 45O (méthode E) à petit angle d’ouverture pour d’orientation correcte de la surface de l’échantillon pour la
le mesurage de la réflectance spéculaire. mesure et un récepteur dont le boîtier renferme un condenseur,
une pupille de réception et une cellule photoélectrique recevant
Ces méthodes sont principalement utilisables sur des surfaces
le cône de lumière réfléchie.
anodisées claires. Elles peuvent être utilisés sur de l’aluminium
anodisé coloré, mais dans ce cas, uniquement pour des cou-
NOTE - La réflexion spéculaire étant en général non sélective du
leurs semblables.
point de vue spectral, il n’est pas nécessaire, pour mesurer des
surfaces anodisées incolores normales, de contrôler de facon
critique les caractéristiques spectrales de la source lumineuse et du
2 Définitions
détecteur.
2.1 réflectance spéculaire : Propriété d’une surface corres-
II est possible de comparer de facon approximative des surfaces de
pondant au rapport du flux lumineux réfléchi dans la direction
même couleur, mais un mesurage correct requiert un ensemble de con-
spéculaire pour une source et un angle récepteur spécifiés, au
ditions de source de lumiére de cellule photoélectrique et de filtres
colorés donnant une sensibilité spectrale correspondant approximati-
flux lumineux de la lumière incidente.
vement à la fonction de rendement lumineux photopique CIE pondérée
en fonction des illuminants normalisés CIE C ou D,,.
Le résultat est généralement exprimé en pourcentage.
1
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ISO 76684986 (FI
4.2 Conditions géométriques Les dimensions angulaires de l’ouverture de champ du récep-
teur doivent être mesurées à partir des condenseurs du récep-
L’angle incident cl, qui est l’angle formé par l’axe du faisceau teur. Les dimensions et tolérances des sources et récepteurs
incident et la perpendiculaire à la surface mesurée, doit avoir les doivent correspondre aux indications des tableaux 1 et 2. Les
tolérances suivantes : figures 1, 2 et 3 donnent des illustrations générales de ces
dimensions. Le tableau 1 donne à la fois les angles et les dimen-
sions correspondantes calculées pour des condenseurs de dis-
pour la méthode A: 20° + 0,5O
tance focale égale à 50 mm pour les méthodes A, B, C et D. Le
pour la méthode B: 45O + 0,2O
tableau 2 donne les angles et dimensions d’ouverture corres-
pour la méthode C: 60° rfr 0,2O pondantes pour la méthode E. Les angles sont obligatoires, et
les dimensions d’ouverture ont été calculées en fonction de
pour la méthode D: 85O + 0,l O
l’angle correspondant 6 par la formule (2f x tan 6/2), oùf est
la distance focale du condenseur du récepteur.
pour la méthode E: 45O + 0,l O
L’axe du récepteur doit, dans la mesure du possible, coïncider
4.3 Dégradé
avec l’image renversée de l’axe du faisceau incident. L’angle du
récepteur Q, qui est l’angle formé par l’axe du récepteur et la
II ne doit pas y avoir de dégradé dans les rayons situés à I’inté-
perpendiculaire à la surface mesurée, doit pour toutes les
rieur des angles de champs spécifiés en 4.2.
méthodes être tel que
4.4 Système de mesure du récepteur
q - E4<0,1°
I
Le système de mesure du récepteur doit pouvoir donner une
Une plaque de verre noir poli plan ou toute autre surface de
type miroir étant placée dans la position de la plaque essayée, indication proportionnelle au flux lumineux passant par I’ouver-
ture du récepteur, à 1 % prés de la valeur totale de l’échelle.
l’image de la source doit se former au centre de la pupille du
récepteur. La largeur de la surface éclairée de la plaque d’essai Les correction spectrales ne sont pas normalement nécessaire
ne doit pas être inférieure à 10 mm. (voir la note de 4.1).
Tableau 1 - Angles et dimensions de l’image de la source et des ouvertures de récepteurs pour les méthodes A, B, C et D
Perpendiculairement au plan
Dans le plan de mesure
de mesure
Pour les
méthodes
Dimension’) Angle S, Dimensionl)
Angle 6,
(degrés) (degrés) (mm)
(mm)
2,182’
Dimension de l’image de la source 0,75 Id,, 1 0,65 2,52) (62,)
A, B, C
Tolérance ( of: 1
et D 0,25 0,22 OI5 w.4
A Ouverture du récepteur à ZOO 130 Ml, 1 1,57 3,6 (6& 3,14
Tolérance ( f ) 0,05 0,04 011 o,m
Ouverture du récepteur à 45’ 4,4 (6,,) 3,84 Il,7 (6,) 10,25
Tolérance ( k ) OJ 0,09 02 0,17
Ouverture du récepteur à 60° 4,4 (B,p) 3,84 Il,7 (6,) 10,25
Tolérance ( + ) 0,17
or1 0,09 02
Ouverture du récepteur à 85O 4,O Q,,) 3,49 6,0 (6,) 5,24
0,26
Tolérance ( k ) 0,3 0,26 013
1) Calculée pour une distance focale de 50 mm. Pour toute autre distance focale fi multiplier ces dimensions par f/SO.
2) On peut également utiliser 0,75 of: 0,25O, correspondant aux dimensions de 0,65 f 0,22 mm, c’est-à-dire la même valeur que celle retenue dans le
plan de mesure.
Tableau 2 - Angles et dimensions de l’image de la source
et de l’ouverture du récepteur pour le r4flectomètre
à angle de 45O, dans le cas de la méthode El)
Angle 6 Dimension2)
(degrés)
(mm)
I
l
t
Dimension de l’image de la source
3,44 115
0,23
Tolérance (+ ) 61
Ouverture du récepteur à 45O
394 y,5
0,23
Tolérance ( + ) w
- ~ ~ ~
1) Les ouvertures de la source et du récepteur sont toutes les deux circulaires.
2) Calculée pour une distance focale de 25,4 mm. Pour toute autre distance
focale-f, le diamètre d’ouverture est égal à Z?f x tan N2.
2
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 76684986 (FI
5 Étalons 6 Préparation et étalonnage de l’appareillage
5.1 Étalons de référence
6.1 Préparation de l’appareillage
Étalonner l’appareillage en début de chaque période de fonc-
51.1 Verre noir
tionnement et au cours de celui-ci, à intervalles assez fréquents
pour garantir une réponse pratiquement constante de I’instru-
L’étalon primaire de référence est soit un verre noir extrême-
ment. L’appareillage doit posséder une commande de sensibi-
ment poli (indice de réfraction 1,567), soit un verre transparent
dont la face arriere et les côtés sont dépolis puis revêtus de lité permettant de régler l’intensité de courant de la cellule
photoélectrique à n’importe quelle valeur souhaitée de l’échelle
peinture noire, le dessus étant plan à deux franges prés par cen-
de l’instrument ou de l’indicateur numérique.
timètre si la mesure s’effectue par des méthodes optiques par
interférence. Des informations sont données dans l’annexe en
ce qui concerne l’incidence de l’indice de réfraction sur les
6.2 Étalonnage de l’appareillage
valeurs de la réflectance spéculaire et du brillant spéculaire.
A l’aide d’un étalon primaire de référence ou du meilleur des
La surface du verre propre, non rayée et
doit être conservée
deux étalons de travail, régler l’instrument à la valeur correcte
non endommagée.’
ou à une valeur choisie dans le haut de I’echelle. Si l’on utilise
un étalon en verre noir, l’instrument doit indiquer la réflectance
5.1.2 Prisme en verre (pour la méthode E seulement)
spéculaire convenable donnée dans le tableau 4 pour la mesure
de la réflectance spéculaire, ou le brillant spéculaire convenable
Un autre étalon de référence, recommandé pour la méthode E
indiqué dans le tableau 5 ‘pour la mesure du brillant spéculaire.
et utilisable uniquement avec les réflectometres a angle de 45O
Si l’on utilise un prisme en verre pour la méthode E, le régler à la
est fourni par l’hypoténuse d’un prisme rectangle en verre, de
valeur correcte indiquée dans le tableau 3.
dimensions 25 mm x 25 mm x 35,3 mm, dont les faces ont
recu un fini optique. Ce système fonctionne sur le principe de la
Prendre ensuite un étalon de travail secondaire de réflectance
réflexion interne totale pour les angles supérieurs à l’angle criti-
spéculaire ou de brillant spéculaire connu(e) pour l’angle utilisé
que, bien qu’il existe des pertes à I’entree des faces du prisme.
mais situé(e) dans la moitié inférieure de l’échelle, et relever la
On se sert également de l’équation de Fresnel (voir chapitre A. 1
valeur indiquée avec les mêmes réglages de sensibilité.
de l’annexe) pour obtenir les valeurs absolues de réflectance
\
spéculaire données dans le tableau 3.
Pour le mesurage de la réflectance spéculaire, si la valeur obtenue
pour l’étalon de travail secondaire corre
...
7668
Norme internationale
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION.ME)I(AYHAPOAHAR OPI-AHM3AL&lR il0 CTAH,QAPTM3AL(MM*ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Aluminium et alliages d’aluminium anodisés - Mesurage
des caractéristiques de réflectance et de brillant
spéculaires à angle fixe de 20°, 45O, 60° ou 85O
Anodïzed aluminium and aluminium alloys - Measurement of specular reflectance and specular gloss at angles of 20°, 45O, 6o”
or 85O
Première édition - 1986-10-15 ’
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Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est confiée aux comités techniques de I’ISO. Chaque
comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité technique
créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouverne-
mentales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 7669 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 79,
M&aux lhgers et leurs alliages.
Elle constitue une révision partielle de la Norme internationale ISO 2767-1973.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
0 Organisation internationale de normalisation, 1986
.
Imprimé en Suisse
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ISO 7668-1986 (F)
NORME INTERNATIONALE
Aluminium et alliages d’aluminium anodisés - Mesurage
des caractéristiques de réflectance et de brillant
spéculaires à angle fixe de 20°, 45O, 60° ou 85O
2.2 brillant spéculaire: Propriété d’une surface correspon-
0 Introduction
dant au rapport du flux lumineux réfléchi d’un objet dans la
La réflectance spéculaire ainsi que le brillant spéculaire ne sont direction spéculaire pour une source et un angle de récepteur
pas une propriété physique unique d’une surface. Elle varie spécifiés, au flux lumineux réfléchi d’un verre avec un indice de
avec l’angle de mesure et avec les dimensions de l’ouverture réfraction de 1,567 dans la direction spéculaire. Pour détermi-
définissant les faisceaux lumineux incident et spéculaire. Son ner l’échelle du brillant spéculaire, on attribue à un verre noir
mesurage n’est donc pas indépendant de l’appareillage utilisé. poli avec un indice de refraction de 1,567, la valeur 100 pour les
angles de 20°, 45O, 60° et 85O.
La réflectance spéculaire de la plupart des surfaces varie avec
l’angle de mesure, ce qui explique l’utilisation de réflectomètres
NOTE - Le phénoméne de réflexion lumineuse par l’aluminium ano-
à angle variable, comme par exemple dans I’ISO 2813 qui traite
disé est très différent de celui d’un verre noir, et le choix d’un étalon de
des surfaces peintes. Avec l’aluminium anodisé toutefois, les
verre noir est arbitraire et doit être effectué pour permettre la comparai-
caractéristiques de réflectance spéculaire ne suivent pas tou-
son de qualités différentes d’aluminium anodisé.
jours la loi normale en raison de la propriété de double réflexion
de ce métal, la lumière réfléchie provenant pour partie de la pel-
licule superficielle et pour partie du métal sous-jacent. II est
donc conseillé de mesurer les caractéristiques de réflectance
3 Principe
spéculaire sous tous les angles pour arriver à une bonne per-
ception des propriétés de réflectance spéculaire de la surface
La réflectance et le brillant spéculaires des surfaces anodisées
anodisée, et de définir en connaissance de cause la ou les
se mesurent dans des conditions définies sous des angles de
méthodes les mieux appropriées dans une situation donnée.
20°, 40°, 60° ou 85O selon le cas.
Par exemple, le petit angle de mesurage adopté dans la
méthode E est bien adapté à l’aluminium anodisé brillant à
finition miroir.
4 Appareillage
1 Objet et domaine d’application
4.1 Composants
La présente Norme internationale spécifie des méthodes de
mesurage de la réflectance spéculaire et du brillant spéculaire
d’échantillons plats d’aluminium ou d’aluminium anodisé et de L’appareillage comprend une source lumineuse, un boîtier ren-
ses alliages à l’aide des angles de 20° (méthode A), 45O
fermant un condenseur dirigeant un faisceau lumineux parallèle
(méthode B), 60° (méthode C) et 85O (méthode D), plus une ou légèrement convergent sur la surface à mesurer, un système
autre méthode à 45O (méthode E) à petit angle d’ouverture pour d’orientation correcte de la surface de l’échantillon pour la
le mesurage de la réflectance spéculaire. mesure et un récepteur dont le boîtier renferme un condenseur,
une pupille de réception et une cellule photoélectrique recevant
Ces méthodes sont principalement utilisables sur des surfaces
le cône de lumière réfléchie.
anodisées claires. Elles peuvent être utilisés sur de l’aluminium
anodisé coloré, mais dans ce cas, uniquement pour des cou-
NOTE - La réflexion spéculaire étant en général non sélective du
leurs semblables.
point de vue spectral, il n’est pas nécessaire, pour mesurer des
surfaces anodisées incolores normales, de contrôler de facon
critique les caractéristiques spectrales de la source lumineuse et du
2 Définitions
détecteur.
2.1 réflectance spéculaire : Propriété d’une surface corres-
II est possible de comparer de facon approximative des surfaces de
pondant au rapport du flux lumineux réfléchi dans la direction
même couleur, mais un mesurage correct requiert un ensemble de con-
spéculaire pour une source et un angle récepteur spécifiés, au
ditions de source de lumiére de cellule photoélectrique et de filtres
colorés donnant une sensibilité spectrale correspondant approximati-
flux lumineux de la lumière incidente.
vement à la fonction de rendement lumineux photopique CIE pondérée
en fonction des illuminants normalisés CIE C ou D,,.
Le résultat est généralement exprimé en pourcentage.
1
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ISO 76684986 (FI
4.2 Conditions géométriques Les dimensions angulaires de l’ouverture de champ du récep-
teur doivent être mesurées à partir des condenseurs du récep-
L’angle incident cl, qui est l’angle formé par l’axe du faisceau teur. Les dimensions et tolérances des sources et récepteurs
incident et la perpendiculaire à la surface mesurée, doit avoir les doivent correspondre aux indications des tableaux 1 et 2. Les
tolérances suivantes : figures 1, 2 et 3 donnent des illustrations générales de ces
dimensions. Le tableau 1 donne à la fois les angles et les dimen-
sions correspondantes calculées pour des condenseurs de dis-
pour la méthode A: 20° + 0,5O
tance focale égale à 50 mm pour les méthodes A, B, C et D. Le
pour la méthode B: 45O + 0,2O
tableau 2 donne les angles et dimensions d’ouverture corres-
pour la méthode C: 60° rfr 0,2O pondantes pour la méthode E. Les angles sont obligatoires, et
les dimensions d’ouverture ont été calculées en fonction de
pour la méthode D: 85O + 0,l O
l’angle correspondant 6 par la formule (2f x tan 6/2), oùf est
la distance focale du condenseur du récepteur.
pour la méthode E: 45O + 0,l O
L’axe du récepteur doit, dans la mesure du possible, coïncider
4.3 Dégradé
avec l’image renversée de l’axe du faisceau incident. L’angle du
récepteur Q, qui est l’angle formé par l’axe du récepteur et la
II ne doit pas y avoir de dégradé dans les rayons situés à I’inté-
perpendiculaire à la surface mesurée, doit pour toutes les
rieur des angles de champs spécifiés en 4.2.
méthodes être tel que
4.4 Système de mesure du récepteur
q - E4<0,1°
I
Le système de mesure du récepteur doit pouvoir donner une
Une plaque de verre noir poli plan ou toute autre surface de
type miroir étant placée dans la position de la plaque essayée, indication proportionnelle au flux lumineux passant par I’ouver-
ture du récepteur, à 1 % prés de la valeur totale de l’échelle.
l’image de la source doit se former au centre de la pupille du
récepteur. La largeur de la surface éclairée de la plaque d’essai Les correction spectrales ne sont pas normalement nécessaire
ne doit pas être inférieure à 10 mm. (voir la note de 4.1).
Tableau 1 - Angles et dimensions de l’image de la source et des ouvertures de récepteurs pour les méthodes A, B, C et D
Perpendiculairement au plan
Dans le plan de mesure
de mesure
Pour les
méthodes
Dimension’) Angle S, Dimensionl)
Angle 6,
(degrés) (degrés) (mm)
(mm)
2,182’
Dimension de l’image de la source 0,75 Id,, 1 0,65 2,52) (62,)
A, B, C
Tolérance ( of: 1
et D 0,25 0,22 OI5 w.4
A Ouverture du récepteur à ZOO 130 Ml, 1 1,57 3,6 (6& 3,14
Tolérance ( f ) 0,05 0,04 011 o,m
Ouverture du récepteur à 45’ 4,4 (6,,) 3,84 Il,7 (6,) 10,25
Tolérance ( k ) OJ 0,09 02 0,17
Ouverture du récepteur à 60° 4,4 (B,p) 3,84 Il,7 (6,) 10,25
Tolérance ( + ) 0,17
or1 0,09 02
Ouverture du récepteur à 85O 4,O Q,,) 3,49 6,0 (6,) 5,24
0,26
Tolérance ( k ) 0,3 0,26 013
1) Calculée pour une distance focale de 50 mm. Pour toute autre distance focale fi multiplier ces dimensions par f/SO.
2) On peut également utiliser 0,75 of: 0,25O, correspondant aux dimensions de 0,65 f 0,22 mm, c’est-à-dire la même valeur que celle retenue dans le
plan de mesure.
Tableau 2 - Angles et dimensions de l’image de la source
et de l’ouverture du récepteur pour le r4flectomètre
à angle de 45O, dans le cas de la méthode El)
Angle 6 Dimension2)
(degrés)
(mm)
I
l
t
Dimension de l’image de la source
3,44 115
0,23
Tolérance (+ ) 61
Ouverture du récepteur à 45O
394 y,5
0,23
Tolérance ( + ) w
- ~ ~ ~
1) Les ouvertures de la source et du récepteur sont toutes les deux circulaires.
2) Calculée pour une distance focale de 25,4 mm. Pour toute autre distance
focale-f, le diamètre d’ouverture est égal à Z?f x tan N2.
2
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ISO 76684986 (FI
5 Étalons 6 Préparation et étalonnage de l’appareillage
5.1 Étalons de référence
6.1 Préparation de l’appareillage
Étalonner l’appareillage en début de chaque période de fonc-
51.1 Verre noir
tionnement et au cours de celui-ci, à intervalles assez fréquents
pour garantir une réponse pratiquement constante de I’instru-
L’étalon primaire de référence est soit un verre noir extrême-
ment. L’appareillage doit posséder une commande de sensibi-
ment poli (indice de réfraction 1,567), soit un verre transparent
dont la face arriere et les côtés sont dépolis puis revêtus de lité permettant de régler l’intensité de courant de la cellule
photoélectrique à n’importe quelle valeur souhaitée de l’échelle
peinture noire, le dessus étant plan à deux franges prés par cen-
de l’instrument ou de l’indicateur numérique.
timètre si la mesure s’effectue par des méthodes optiques par
interférence. Des informations sont données dans l’annexe en
ce qui concerne l’incidence de l’indice de réfraction sur les
6.2 Étalonnage de l’appareillage
valeurs de la réflectance spéculaire et du brillant spéculaire.
A l’aide d’un étalon primaire de référence ou du meilleur des
La surface du verre propre, non rayée et
doit être conservée
deux étalons de travail, régler l’instrument à la valeur correcte
non endommagée.’
ou à une valeur choisie dans le haut de I’echelle. Si l’on utilise
un étalon en verre noir, l’instrument doit indiquer la réflectance
5.1.2 Prisme en verre (pour la méthode E seulement)
spéculaire convenable donnée dans le tableau 4 pour la mesure
de la réflectance spéculaire, ou le brillant spéculaire convenable
Un autre étalon de référence, recommandé pour la méthode E
indiqué dans le tableau 5 ‘pour la mesure du brillant spéculaire.
et utilisable uniquement avec les réflectometres a angle de 45O
Si l’on utilise un prisme en verre pour la méthode E, le régler à la
est fourni par l’hypoténuse d’un prisme rectangle en verre, de
valeur correcte indiquée dans le tableau 3.
dimensions 25 mm x 25 mm x 35,3 mm, dont les faces ont
recu un fini optique. Ce système fonctionne sur le principe de la
Prendre ensuite un étalon de travail secondaire de réflectance
réflexion interne totale pour les angles supérieurs à l’angle criti-
spéculaire ou de brillant spéculaire connu(e) pour l’angle utilisé
que, bien qu’il existe des pertes à I’entree des faces du prisme.
mais situé(e) dans la moitié inférieure de l’échelle, et relever la
On se sert également de l’équation de Fresnel (voir chapitre A. 1
valeur indiquée avec les mêmes réglages de sensibilité.
de l’annexe) pour obtenir les valeurs absolues de réflectance
\
spéculaire données dans le tableau 3.
Pour le mesurage de la réflectance spéculaire, si la valeur obtenue
pour l’étalon de travail secondaire corre
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.