怎么進行顏色測量?顏色管理中常用的顏色測量儀有哪些?
2022-12-29
隨著工業化生產的不斷發展與進步,顏色評價在紡織印染、塑料、醫藥、食品等諸多行業中,成為了衡量產品品質的一個重要指標,因此提高顏色測量結果的準確度以及減少測量時間,成為了當前企業提高產品質量和效益的一個關鍵技術。那么,怎么進行顏色測量?顏色管理中常用的顏色測量儀又有哪些?本文為大家做了相應的介紹。
怎么進行顏色測量?
目前,對于顏色的檢測主要有以下幾種方法:
1.目測法:目測法屬于最傳統的顏色檢測方法,但該方法受觀察者心理、生理以及觀測環境等因素的影響,測量的準確度較低且重復性較差,不能滿足機械化和現代化工業生產的需求;
2.分光光度法:分光光度法是根據測量物體反射的光譜功率或透射率等光譜數據,通過相關計算得到被測物體在各種標準光源或標準照明體下的三刺激值,從而得到各種顏色參數;
3.光電積分法:光電積分法是把探測器的光譜響應匹配成所要求的CIE標準色度觀察者光譜三刺激值曲線或某一特定的光譜響應曲線,再對被測量的光譜功率進行積分測量。
伴隨著顏色度量和檢測技術的進步,目視法因自身的精度不高、難以復現等缺點已基本被淘汰;傳統利用分光光度法進行顏色測量的儀器雖然精度較高但具有體積較大,操作繁瑣等缺點,同時由于目前較為先進的分光光度式測色儀均為國外開發研制,價格高昂,導致其只能在大型企業和科研機構實現應用,難以普及;光電積分法進行色差檢測的儀器因其在色差檢測方面具有較好的應用,遂有較多的國內開發商選擇對這一類型的儀器進行研制,色差計應運而生,且價格普遍低廉。對于要求測量色差而言,這類儀器具有較好的效果,但如果涉及精度要求較高的顏色測量,就需要使用更高精度的分光色差儀。
顏色管理中常用的顏色測量儀有哪些?
為實現顏色測量數據化和可視化,國際照明委員會(CIE)在大量的試驗和生產實踐中總結建立了一系列顏色測量的原理、方法等,形成了CIE標準色度學系統,指導并推動了現代色度學的發展和顏色測量儀的發展。
顏色測量儀(即測色儀)一般是指使用某種方式或方法獲取待測樣品的三刺激值等顏色相關參數的儀器,根據測色原理可分為兩類:光電積分式測色儀和分光光度式測色儀。無論哪種類型的測色儀,均是模擬代替人的眼睛來進行顏色評定和色差分析,以提高顏色測量的效率和精度。
1.光電積分式測色儀
光電積分式測色儀是利用反射或者透射方式獲取可見光范圍內被測物的所有波長信息,然后經過一次性積分得到被測物的三刺激值,再計算出相應的顏色參數,其測量原理如下圖所示。
光電積分式測色儀主要由光源、探測器以及數模轉換軟件組成,其中探測器一般是采用有色玻璃濾光片進行校正的硅光電二極管或光電倍增管。光電積分式測色儀由于原理和結構的特點,尤其是有色玻璃濾光片的種類有限且加工工藝復雜,使得不同批次的濾光片往往存在一定的誤差,故不能精確測量出被測物的三刺激值和相關的顏色參數,但對于兩種待測物之間的顏色差異卻可以準確測量,所以利用光電積分法進行顏色測量的儀器多為色差計。對于只需要控制物體顏色一致性,不需要進行配色的行業來說,光電積分式測色儀具有測量速度快、價廉且精度適當的優點。
2.分光光度式測色儀
分光光度式測色儀和光電積分測色儀不同,其并不是直接測量待測物的三刺激值,而是通過測量待測物的反射或者透射光譜,然后根據國際照明委員會推薦的某種顏色計算標準,進行計算得到待測顏色的三刺激值和其他顏色參數。下圖是分光光度式測色儀的原理圖。
在分光光度式的測色儀中,最早常用的光源有鎢絲燈和弧燈,隨著工業的進步,目前通常使用在可見光波段范圍內相對穩定的鹵鎢燈和氙燈,同時采用陣列探測器作為傳感器,光柵作為色散器件,導致此類型的測色儀的結構復雜,體積較大,價格較高,難以實現普及。
目前,該類儀器主要還是由國外儀器廠商和科研機構進行開發研制,例如Datacolor、HunterLab、X-Rite等,而國內儀器廠商亦有所建樹,深圳市三恩時的分光測色儀產品均己達到較高水平。分光光度式測色儀通過獲取待測物的可見光光譜,進而計算出所需的各顏色參數,所以精度較光電積分式測色儀要高很多,它適用于具有配色或較高顏色精度的場合。