從廣義上講，“紙”可以用于描述紙張和紙板。紙與紙板的主要差別在于它們的厚度或定量。但在有些情況下也根據(jù)其特征或最終用途來(lái)區(qū)別。例如，某些定量較低的材料，如折疊盒用紙板，一般歸類于“紙板”，而另一些定量較高的材料，如吸墨紙、油氈原紙和制圖紙，一般則歸類于“紙”。
紙與紙板的厚度是指將其置于兩測(cè)量面間承受一定的壓力，從而測(cè)量出的紙與紙板兩表面間的距離，其結(jié)果以毫米或微米表示。一般厚度隨著定量的增大而加厚。而緊度是單位體積紙和紙板的質(zhì)量，以克每立方厘米表示。緊度反映紙頁(yè)纖維結(jié)合的緊密程度，當(dāng)定量一定時(shí)，厚度越小，緊度越大，其強(qiáng)度性能如抗張強(qiáng)度、耐破強(qiáng)度也相應(yīng)增大。
紙與紙板具有彈性，厚度的測(cè)量受到壓強(qiáng)（即測(cè)量頭面積、壓力）和測(cè)試時(shí)間的影響，厚度隨著測(cè)量頭面積的增大而變大；隨著壓力的增大而變小，并趨于一定值；測(cè)量時(shí)間越長(zhǎng)，厚度越小。紙和紙板厚度測(cè)定儀應(yīng)滿足如下三個(gè)參數(shù)：
(1) 接觸壓力：（100±10）kPa；
(2) 接觸面積：（200±5）mm2；
(3) 測(cè)量頭下降速度：≤3mm/s。
紙與紙板的厚度按GB/T 451.3-2002《紙和紙板厚度的測(cè)定》進(jìn)行測(cè)定，該標(biāo)準(zhǔn)等同采用ISO 534:1988。緊度是通過(guò)定量和厚度的計(jì)算獲得的。
1、 測(cè)試儀器及方法標(biāo)準(zhǔn)
QB/T 1055、GB/T 451.3、ISO 534
2、 測(cè)試目的
紙與紙板的厚度會(huì)影響紙張和紙板的許多性能，通過(guò)測(cè)量，對(duì)紙與紙板厚薄程度進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，保證紙與紙板厚薄均勻一致。同時(shí)，一定的紙和紙板厚度下，可以降低定量，減少纖維用量，達(dá)到節(jié)約成本的目的。緊度是根據(jù)定量和厚度計(jì)算而來(lái)，“緊度”大，紙的挺度好，做出的紙箱戳穿強(qiáng)度、耐破度、耐折度、耐壓強(qiáng)度就高；“緊度”小，紙的挺度差，做出的紙箱強(qiáng)度指標(biāo)就低。
3、 測(cè)試原理和設(shè)備結(jié)構(gòu)
本儀器測(cè)試原理可簡(jiǎn)述為：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。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。
厚度儀裝有兩個(gè)互相平行的圓形測(cè)量面，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)，其直徑為（16.00.5)mm。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)量面完全接觸。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士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)。其他國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)也有采用其他壓力進(jìn)行測(cè)量的，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)TAPPI T411 om規(guī)定其壓力為（50士2)kPa。
本儀器（以PN-PT6F智能機(jī)型為例）由機(jī)械傳動(dòng)、硬件電路、傳感器、顯示屏及測(cè)量控制等部件組成。其外形結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1－測(cè)量頭 2-量砧 3－打印機(jī) 4－顯示屏 5－電源插座 6－開(kāi)關(guān) 7－天線 8－串口
圖1紙與紙板厚度測(cè)定儀結(jié)構(gòu)示意圖
4、試樣的采取、處理及試樣的準(zhǔn)備
按照國(guó)標(biāo)GB/T 450和GB/T 10739進(jìn)行試樣的采取和處理，避免有褶皺、折痕、裂縫或其他可能影響結(jié)果的缺陷的區(qū)域。根據(jù)ISO 534:2011的規(guī)定，單層厚度和層積厚度有尺寸要求，其中層積厚度有測(cè)量位置要求。
4.1 單層厚度
試樣尺寸至少60mm×60mm，測(cè)量紙板時(shí)，試樣尺寸不應(yīng)超過(guò)100mm×100mm。至少準(zhǔn)備20個(gè)試樣。
4.2 層積厚度
試樣尺寸最好尺寸為200mm×250mm，即200mm尺寸是縱向（見(jiàn)圖2)。如果試樣較小，試樣尺寸至少為150mm×150mm。
圖2 層級(jí)厚度的測(cè)量位置
一疊10張，形成測(cè)試件；每張紙應(yīng)朝向相同的方向，即同樣的面向上且尺寸相同。每張紙都應(yīng)該是獨(dú)立的。準(zhǔn)備至少四個(gè)測(cè)試件，并確保每個(gè)測(cè)試件的數(shù)量和尺寸是一樣的。
5、試驗(yàn)步驟及方法
5.1 單層厚度
在規(guī)定的大氣條件下進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)試樣測(cè)量1個(gè)點(diǎn)。
首先調(diào)好儀器零點(diǎn)。將試樣水平地放入儀器的兩個(gè)平面之間，距離試樣邊緣最小距離至少20mm。測(cè)量時(shí)應(yīng)輕輕地以低于3mm/min的速度將活動(dòng)平面壓在試樣上，以避免產(chǎn)生任何沖擊作用，并保證試片與厚度儀測(cè)量平面的平行。當(dāng)示值穩(wěn)定但要在試樣被“壓陷”下去前讀數(shù)，通常（1～2）s內(nèi)完成讀數(shù)，應(yīng)避免人為對(duì)厚度儀施加任何壓力。重復(fù)上述步驟測(cè)試其余試樣。
5.2 層積厚度
在規(guī)定的大氣條件下進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)試樣測(cè)量5個(gè)點(diǎn)（國(guó)標(biāo)3個(gè)點(diǎn)）。
首先調(diào)好儀器零點(diǎn)。將試樣件水平地放入儀器的兩個(gè)平面之間，距離邊緣（40～80）mm。測(cè)量時(shí)應(yīng)輕輕地以低于3mm/min的速度將活動(dòng)平面壓在試樣件上，以避免產(chǎn)生任何沖擊作用，并保證試片與厚度儀測(cè)量平面的平行。當(dāng)示值穩(wěn)定但要在試樣件被“壓陷”下去前讀數(shù)，通常（1～2）s內(nèi)完成讀數(shù)，應(yīng)避免人為對(duì)厚度儀施加任何壓力。重復(fù)上述步驟測(cè)試其余試樣件。
圖3 瓦楞紙板厚度測(cè)試設(shè)備
6、結(jié)果計(jì)算分析
6.1 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（mm）表示。
6.2 緊度
計(jì)算緊度D，單位為克每立方厘米（g/cm3），由式（1）計(jì)算得出：
式中：
7、可能的錯(cuò)誤操作及誤差來(lái)源
7.1 可能的錯(cuò)誤操作
7.1.1 開(kāi)機(jī)直接測(cè)。
電子儀器，測(cè)量前要預(yù)熱30min以上，使內(nèi)部電子器件達(dá)到熱穩(wěn)定平衡。
7.1.2 不清潔測(cè)量面，直接測(cè)。
少量塵埃一開(kāi)始可能不會(huì)影響讀數(shù)，但累積到一定程度就造成測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確。如果測(cè)量面上有灰塵，進(jìn)行清零，將會(huì)造成測(cè)量結(jié)果偏低，一個(gè)灰塵的零點(diǎn)偏移可達(dá)到5微米。所以，測(cè)量面一定要保持清潔。
7.1.3 用游標(biāo)卡尺直接測(cè)量多張來(lái)判斷厚度
用游標(biāo)卡尺直接測(cè)量多張厚度，然后除以張數(shù)得到單層厚度，這樣測(cè)定時(shí)數(shù)值會(huì)偏低。在進(jìn)行厚度測(cè)定時(shí)是在一定壓力下測(cè)定的，并且要選擇多點(diǎn)接觸測(cè)定取平均值。
7.1.4 厚度塊規(guī)應(yīng)單個(gè)使用，不能組合使用
在測(cè)量示值的重復(fù)性誤差、示值誤差時(shí)，在檢查測(cè)量面的平行度時(shí)，厚度塊規(guī)均應(yīng)單個(gè)使用，不能組合使用。為了減少塊規(guī)的磨損，保證塊規(guī)的使用精度。
7.2 主要誤差來(lái)源
壓力測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)不準(zhǔn)確。本儀器為高精密電子產(chǎn)品，使用一段時(shí)間后，因?yàn)殡娮釉骷皞鞲衅骶叩男阅茏兓?，測(cè)試準(zhǔn)確度有一定要漂移，從而會(huì)影響測(cè)試結(jié)果，要定期對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。
本文2023年7月，發(fā)表于《紙箱世界》雜志
