前言

2.1.1 测试样品

长期与皮肤接触的9种常见饰品：耳钉、发卡、戒指、龙虾扣、包带扣、皮带扣、项链、眼镜、纽扣（图1）。

2.1.2 设备

PHS620LT型3D面积测定仪及装有X-imaging软件的计算机。

2.1.3 其他

FC-5型反差增强剂。

 ▲图1 9种常见饰品

（注：a.耳钉，b.发卡，c.戒指，d.龙虾扣，e.包带扣，f.皮带扣，g.项链，h.眼镜，i.纽扣）

3.1 前处理方法

测试对象参考GB/T 28485-2012/ EN 12472:2005+A1:2009《镀层饰品镍释放量的测定磨损和腐蚀模拟法》的要求进行处理。

饰品的测量面积按已磨损或使用过的轮廓做标记确定，单位为(㎡)。

对于由圆线材(d < 3mm)制成的饰品，测量面积为全部有效面积的投影面积。

对于由圆线材(d ≥3mm)制成的饰品，测量面积可认为饰品压入周围皮肤达2mm深，进而计算饰品测量面积。耳环等饰品的测量面积为穿过皮肤的实际面积。

3.2 其他步骤

仪器法测试时，表面反光的饰品如戒指、手镯、项链等测量前需在表面均匀喷涂反差增强剂，保证测量准确度。

3.3 仪器测试步骤

1）开启设备，用标准块进行设备稳定性检查。（当相对测量误差小于±3%时认为测量结果可信）

2）将9种常见饰品放于旋转平台中央，启动仪器并设定曝光时间、旋转角度等参数(表2)。

3）使用X-imaging软件完成一键优化并计算饰品表面积。每个样品测量两次并计算平均值。

3.4 手工测试步骤

将待测样品的表面按形状不同进行区域分割。利用经第三方计量的游标卡尺、卷尺等测量工具，测量出待测样品不同形状区域的长、宽、高、直径等尺寸。

然后，根据物体表面不同区域的实际形状，对每一区域进行表面积近似计算后，累加所有的区域，进而得到物体的总表面积。每个样品手动测量两次，计算表面积数据的平均值。

4.1测量效率对比

在用传统人工方法测量饰品的表面积检测时，必要时需二人同时测量计算均值。因为如果仅有一人操作，很有可能会因为测量、记录、计算的数据量过多而导致计算结果失真。

而利用3D面积测定仪测定制品表面积时，实验员只需要对样品进行处理后放置在仪器工作台上，设置好参数并点击测定后，即可离开工作台。

仪器扫描过程结束后，测试结果会自动保存在电脑和软件数据库之中供实验人员查阅。实验人员也可以在其他终端查看所有测试结果。

通过对测定步骤进行对比，通过仪器测定时，实验人员的工作量明显比手工测试时减少。

将实验人员对样品表面积的测定全过程进行计时并统计后，可以更加直观的反应出实验人员用两种不同方法测定饰品表面积时的效率。

从图2中可以看出，在测定发卡、戒指、包带扣、纽扣等形状相对比较规则的饰品时，人工方法的测定时间值比仪器测定方法稍长。

但在测定耳钉、龙虾扣、皮带扣、眼镜等形状复杂、部件较多的样品时，人工方法用时大幅增长，而仪器方法的测定时间并未明显增加。

并且，通过统计两种方法的用时，得出仪器平均测定一个样品的时间为2.2分钟，人工测定时间为22分钟。因此从效率上来讲，仪器测定的效率比人工测量更高。

 ▲图2 仪器测量与人工测量时长对比图

 4.1.3测量数据对比：仪器测量结果和人工测量结果分别见表1和表2。

 表1 两次测量结果↓

表2 人工测量结果↓

从以上两数据表可以看出，在仪器测定方法中，只有龙虾扣结果的RSD稍大，为5.33%，其他饰品的数据的RSD均小于3%。

而在人工测量结果中，通过观察数据以及RSD值，可以发现RSD的最小值也已经达到了1.37%。而发卡、龙虾扣等饰品，测定结果的RSD值已经达到16.44%和16.06%，已经超过了实验可接受的范围。

因此可以看出，仪器测定表面积时的数据精密度优于传统的手工测定，可以满足日常实验的需求。

在依据饰品镍释放方法对饰品表面积的测定中，通过对测定过程耗时、测定数据两方面进行对比表明，相对于传统的人工测定表面积，3D面积测定仪对饰品表面积的测定步骤更加简单，节约更多人力的同时提高了工作效率，同时测定结果数据更加稳定。并且，仪器在开机之后可以通过标准块进行校正，能进一步的保证测量数据的准确度，提高数据的可靠性。相比较而言，仪器法所测的数据不仅比手工方法更加稳定，并且通过检测报告包含的信息，可以做到对检测样品和数据的溯源，从而保证了检测过程的可追溯性。在饰品镍释放的日常检测中具有较高的应用价值。