比色計的原理:
當(dāng)單色光通過厚度相同,而濃度很小的溶液時,根據(jù)朗伯—比爾定律,光被溶液吸收的程度,稱為吸收度,與溶液的濃度成正比,與溶液的厚度成正比,即A=εCL,式中:A為吸收度,C為溶液的濃度,L為溶液的厚度,ε為消光系數(shù)。
由朗伯—比爾定律得,當(dāng)一束單色光通過一溶液時,由于溶液吸收一部分光能,使光的強(qiáng)度減弱。若溶液的濃度(或厚度)不變,則溶液的厚度(濃度)愈大,光線強(qiáng)度的減弱也愈明顯
色差儀的原理:
色差儀廣泛用于塑膠及印刷等行業(yè),主要根據(jù)CIE色空間的Lab,Lch原理,測量顯示出樣品與被測樣品的色差△E以及△Lab
相關(guān)分析方法
△E總色差的大小
△L+表示偏白,△L-表示偏黑
△a+表示偏紅,△a-表示偏綠
△b+表示偏黃,△b-表示偏藍(lán)
羅維朋比色計經(jīng)常被錯誤地稱為色差儀。雖然這兩個測試儀器確實有很多共同點,即在基本功能方面。但實際上兩者是有著不同的工作原理。羅維朋比色計是用于執(zhí)行比色分析法來確定,從顏色、在一個特定的反應(yīng)試劑產(chǎn)量解決已知物質(zhì)的數(shù)量。
目前色彩色差儀種類,品牌較多,用戶在選擇時可能會遇到無所適從的情況,或者容易被誤導(dǎo)從而產(chǎn)生選擇的困境。
用戶可能發(fā)現(xiàn)這樣的情況:同樣都是測色儀,價格差異很大,測出來的結(jié)果也有不同。因此,在選購測色儀時,有些“性能指標(biāo)"是必須要注意的,這樣才能選購一部性能價格比可以的儀器。
這儀器是“色差計"還是“分光光度測色儀":單純色差計的精確度比較低,并且,一定要注意:有些甚至不能給出顏色的色彩坐標(biāo)空間的絕對值(L,a, b值),只能給出兩個樣品之間(通常是標(biāo)準(zhǔn)與樣品之間)的色差值(Delta-E),這種色差儀不能買,因為沒有顏色的絕對值數(shù)據(jù),沒有辦法與他人進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,也不能建立和管理自己的色彩標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫,只相當(dāng)于正常的色彩色差儀的10%功能,價格再低廉也無法滿足測試要求,不能貪圖便宜,購得這樣的毫無應(yīng)用價值的儀器。
分光測色儀精度較高,與單純的色差儀測色的方法不同,分光測色儀能測量每個顏色點(10nm或者20nm波長間隔)的“反射率曲線",而色差儀不能。分光測色儀可以模擬多種光源,而色差儀一般只有一種或較多兩種模擬光源。
“分光光度測色儀"又分為“0/45度"和“d/8度積分球"兩種測量-觀察方式:“0/45度"只能用來測平滑的表面,而且不能用于電腦配色?!癲/8度積分球式"可以用來測量各種表面,可以用于電腦配色。并且,在選擇時,還要考慮有沒有消除鏡面反射,和包含鏡面反射的測量模式,如果兩種模式都有,則在測量光潔表面,有明顯反射表面的色彩時非常有用。
各種“d/8度積分球"測色儀的區(qū)別:多數(shù)公司選用“d/8度積分球"測色儀,但是,必須注意的是:不同品牌、不同型號之間仍有很大差別,導(dǎo)致不同的測量精度。
一臺測色儀除了微處理器及有關(guān)電路外,有四個主要組成部分:光源、積分球、光柵(分光單色器)和光電檢測器。這也是衡量一臺儀器優(yōu)劣的主要指標(biāo)。
它是“雙光束測量原理"還是“單光束測量原理":
雙光束儀器有兩個光柵和兩個檢測器。測量時光源只閃一次,同樣測樣品和參比白。這樣就克服了系統(tǒng)變化所帶來的誤差,測量數(shù)據(jù)的精度非常高。只是儀器成本較高。
單光束儀器只有一個光柵和一個檢測器。所以測量時光源閃兩次,分別測樣品和參比白。而兩次測量時的系統(tǒng)誤差(光源光強(qiáng)分布差異,光路變化,溫度變化,電路漂移等)被當(dāng)做樣品和參比白間的差異,所以誤差比較大,儀器的臺間差也比較大。
用戶界面的友好性:用戶操作界面的設(shè)計也是體現(xiàn)測色儀性能的重要指標(biāo)之一。好的測色儀界面友好清晰,功能全面。目前市場上頂尖的測色儀是進(jìn)口產(chǎn)品,內(nèi)置多種語言選擇,有實力的大公司更會在5-7種主要外語的基礎(chǔ)上提供簡體中文的界面,極大的方便了國內(nèi)的使用者。
整體產(chǎn)品的配套性:專業(yè)的色彩儀器生產(chǎn)商除提供不同系列的測色儀外,更會提供多種配套產(chǎn)品,如品控軟件、顏色數(shù)據(jù)庫管理模塊,客戶管理模塊,顏色標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)管理模塊等,在硬件上,還有用于特殊樣品測量的附件共選擇。這些配套產(chǎn)品可以使測色儀在品質(zhì)檢測、管理及生產(chǎn)中的功能發(fā)揮得更完善。即使某些功能目前暫時不需要,但從長遠(yuǎn)考慮,一旦系統(tǒng)升級,只需添加配套產(chǎn)品即可,而不需受測色儀本身的制約。
綜上所述:在評價分光計的性能時,不能只評價單一指標(biāo),而應(yīng)全面考慮,包括儀器的可靠性,重復(fù)性,光路設(shè)計的合理性,穩(wěn)固性,用戶界面的友好性,技術(shù)支持和服務(wù)等。僅注重其中的某個特性,會誤導(dǎo)用戶做出不全面的判斷,所以,過分強(qiáng)調(diào)任一指標(biāo),對用戶都是不負(fù)責(zé)任的。
便攜式色差儀的使用越來越頻繁呢,運(yùn)用領(lǐng)域越來越廣泛呢?
針對上面的問題,可以從下面幾個方面來看:
1、數(shù)據(jù)量化讓顏色檢測更精準(zhǔn)
信息化、數(shù)字化的到來,無論在生活還是生產(chǎn)中,到處都充斥著數(shù)字化。數(shù)字化給我們的生活帶來很多的方便,比如計算機(jī)、手機(jī)以及各種通信設(shè)備。
同樣在工業(yè)生產(chǎn)中數(shù)據(jù)化也為生產(chǎn)帶來了很多便利,顏色信息的數(shù)據(jù)化使得色差分析變得青晰、快速、誤差小。
便攜式色差儀就是實現(xiàn)顏色由抽象轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)的儀器。現(xiàn)在的便攜式色差儀都是傻瓜式的,基本上實現(xiàn)了開機(jī)校準(zhǔn),一鍵測量,快速準(zhǔn)確清晰的顯示出色彩數(shù)據(jù)信息。
2、智能化讓顏色檢測更加簡單
便攜式色差儀可以將抽象的色彩信息變成數(shù)字形式存儲和傳遞,這對顏色的智能復(fù)制提供了基礎(chǔ)。便攜式色差儀測量結(jié)果,使用品質(zhì)管理軟件和配色軟件處理分析建立數(shù)據(jù)庫可以保留,為后期顏色復(fù)制提供有力的數(shù)據(jù)支持。
傳統(tǒng)意義上的顏色分析都是使用色板和色樣,但是我們知道隨著時間的變化色板和色樣都會發(fā)生改變,一段段時間后再用原來的色樣或色板做出的產(chǎn)品不可能還和以前完全一樣。
然而,便攜式色差儀建立的色彩數(shù)據(jù)庫就填補(bǔ)這種空缺,不是人為破壞數(shù)據(jù)是不會變的。同時數(shù)字形式的樣品信息傳遞也比較方便快速,省去郵遞的時間和費用。
3、準(zhǔn)確性讓顏色調(diào)控更加精細(xì)
顏色品質(zhì)控制還涉及到一個更重要的細(xì)節(jié),就是準(zhǔn)確性,準(zhǔn)確無誤測量和分析出色彩色差信息才能更好地完成生產(chǎn)任務(wù)。同時減少不良品造成的損失,現(xiàn)在市面流通的便攜式色差儀在精度上大小不一,適合的領(lǐng)域和產(chǎn)品也不同,根據(jù)自己產(chǎn)品情況選購性價比合適的產(chǎn)品就可以。
4、通用便攜式色差儀測量范圍更廣泛
雖然現(xiàn)在不是所有品牌型號的便攜式色差儀的數(shù)據(jù)都可以通用,但是如果生產(chǎn)商和供應(yīng)商使用的是同一品牌同一型號的便攜式色差儀在測里數(shù)據(jù)上是完全一致的。
我們知道便攜式色差儀是利用色度空間和色差公式計算出來的,對外部環(huán)境和人員是沒有要求的。只要用的是同種便攜式色差儀在審核結(jié)果上就不存在因為人員不同而造成的差異。
5、排除外界干擾減少測量誤差
便攜式色差儀是電子儀器內(nèi)部已經(jīng)使用元器件設(shè)置好了一一個標(biāo)準(zhǔn)的檢測環(huán)境,這樣就不會像色彩師傅檢則時要注意周圍環(huán)境、注意分析時間以及個人情緒。不受這些外部因素的干擾可以大大的提高則里的效率,維而提高生產(chǎn)效率。
從以上幾個方方面可以看出,隨著大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+時代的到來,工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)入一個高精尖發(fā)展方向,創(chuàng)新智能的工業(yè)生產(chǎn)對產(chǎn)品質(zhì)量的不斷高要求,對產(chǎn)品顏色管理就更加嚴(yán)格。
因此,數(shù)據(jù)量化顏色信息,實現(xiàn)顏色的傳遞與共享,是便攜式色差儀在當(dāng)今及未來使用的必然趨勢。