Qué es un colorímetro
El color es una percepción que producen a la vez una fuente de luz, una superficie y un observador, y un colorímetro sustituye los tres por patrones fijos para que un color pueda escribirse en cifras. Eso es lo que convierte el color en una especificación: se acuerda un objetivo como coordenadas, se acuerda una tolerancia como una diferencia, y a partir de ahí una muestra cae dentro o no, independientemente de quién la mire y bajo qué lámpara.
El instrumento ilumina la muestra de una forma definida y mide la luz que vuelve de ella a través de un juego de filtros o de un elemento dispersivo, y a partir de ahí calcula coordenadas en un espacio de color normalizado. Dos familias se distinguen por su óptica. Un instrumento de filtros, normalmente construido en torno a la geometría de cuarenta y cinco grados, ilumina en un ángulo y observa en otro, y lee una superficie como la leería un observador situado a su lado. Un instrumento espectral mide en todo el rango de longitudes de onda y calcula las mismas coordenadas a partir del espectro, lo que le permite hacer más con los datos.
La distinción que decide la mayoría de las especificaciones no es la familia sino la geometría, y en concreto si el brillo de la superficie se incluye en la medición. Una geometría de esfera, o integradora, recoge tanto la luz reflejada en la dirección especular como la dispersada por la superficie, así que la muestra se mide como si el brillo formara parte de su color. Una geometría de cuarenta y cinco grados excluye por diseño la componente especular. La misma pintura, si se mide con las dos disposiciones, da cifras distintas, y ninguna es incorrecta.
Cómo mide un colorímetro
La medición empieza por el iluminante y el observador. Un color solo queda definido respecto a una fuente de luz, así que el instrumento la incorpora o la supone, y una función de observador estándar sustituye a la respuesta humana. Ambas son convenciones acordadas por comité internacional y no propiedades del instrumento, y una lectura citada sin ellas no es reproducible.
A partir de la reflectancia medida, el instrumento calcula coordenadas en un espacio de color, que describen la muestra como una luminosidad y dos componentes cromáticas. La diferencia entre una muestra y un patrón es entonces una distancia en ese espacio, expresada como un solo número. La fórmula con la que se calcula esa distancia importa, porque fórmulas distintas ponderan de forma distinta las componentes y un par de muestras puede quedar a uno u otro lado de una tolerancia según cuál se aplique.
Repetibilidad y concordancia son dos cifras distintas y a menudo se citan como una sola. La repetibilidad es la dispersión de las lecturas tomadas con el mismo instrumento sobre la misma muestra, y fija el cambio más pequeño que el instrumento puede detectar. La concordancia entre dos instrumentos es peor, porque depende de su calibración individual, de su geometría y de su respuesta espectral. Dos instrumentos pueden ser cada uno repetible hasta una fracción pequeña de unidad y discrepar entre sí más de lo que permite la tolerancia que se está aplicando.
Opciones de configuración
La mayor parte de la especificación viene determinada por estas decisiones y no por la clase de exactitud. Cada una condiciona la siguiente, y por eso se resuelven en orden.
| Configuración | Opciones a definir | Qué decide realmente |
| Geometría de medición | Iluminación a cuarenta y cinco grados con observación normal, o una esfera que incluye la componente especular | Si el brillo forma parte del color. Una superficie texturada, con grano o con brillo irregular se comporta de forma distinta en cada una, y la elección tiene que seguir a la muestra y a la tolerancia. |
| Tamaño de apertura | Un área de medición pequeña o grande, y si hay más de una disponible | Si un elemento pequeño puede medirse sin captar lo que lo rodea, y si una muestra texturada se promedia sobre suficiente área para ser representativa. |
| Espacio de color y fórmula de diferencia | Las coordenadas que se informan y la fórmula usada para calcular una diferencia entre muestra y patrón | Si una tolerancia citada se está evaluando sobre la base para la que se escribió. El mismo par de muestras puede pasar con una fórmula y no pasar con otra. |
| Iluminante y observador | La fuente de luz supuesta en el cálculo y la función de observador estándar aplicada | Si una lectura tomada en un sitio puede compararse con una tomada en otro. Sin una convención común, las cifras no son comparables en absoluto. |
| Repetibilidad | La dispersión de lecturas repetidas sobre la misma muestra y las condiciones en las que se especifica | La diferencia más pequeña que puede esperarse que el instrumento detecte, que tiene que ser holgadamente menor que la tolerancia que se está vigilando con él. |
| Datos capturados y biblioteca | Patrones almacenados en el instrumento, una biblioteca de colores de muestras medidas o una conexión a un teléfono o un ordenador | Si puede emitirse un juicio junto a la máquina y si queda un registro de él después. Una tolerancia que no se registra no puede defenderse. |
| Disposición de calibración | El patrón blanco usado para poner a cero el instrumento, y con qué frecuencia se aplica | Si las lecturas siguen siendo comparables a lo largo de un turno y entre instrumentos. Esta es la práctica que mantiene honesto un programa de color, más que la resolución del visualizador. |
La geometría es la primera decisión, porque decide qué significa el número. Todo lo demás afina con qué precisión se repite ese número.
Cómo elegir un colorímetro
| Decisión | Qué lo resuelve | Qué preguntar |
|---|
| La superficie que se mide | Plana y uniforme, o texturada, con grano y brillante | La textura y el brillo deciden juntos la geometría y la apertura. Una muestra con una superficie direccional necesita la disposición que la promedia y no la que la capta en un ángulo equivocado. |
| El tamaño del área que hay que juzgar | Un panel grande, o un detalle impreso pequeño | El tamaño de apertura decide si el instrumento mide el elemento o el promedio del elemento y todo lo que tiene al lado. |
| Quién fija la tolerancia | Una especificación de cliente, o una cifra que elige quien produce | Una tolerancia citada en una unidad de diferencia solo tiene sentido con la fórmula y la geometría adjuntas; una tolerancia sin ellas no es una especificación. |
| El margen que puede sostener el proceso | Una tolerancia ancha, o una cerca de la repetibilidad del instrumento | Cuando la tolerancia es estrecha, la repetibilidad del instrumento y la práctica de calibración pasan a ser los factores limitantes y no la exactitud. |
| Si el juicio se emite en la línea | Una decisión junto a la máquina, o una muestra enviada a un laboratorio | Un instrumento portátil lleva la decisión allí donde está el trabajo y necesita un visualizador, una autonomía de batería y una comprobación de tolerancia integrada. |
| Si hay que almacenar colores | Un patrón o dos, o una biblioteca de colores aprobados | Una biblioteca hace reproducible el patrón cuando una muestra física se pierde o se ha desvaído, que es la razón habitual de que un programa de color se venga abajo. |
| Si hay que informar de la lectura | Un pasa o no pasa marcado en una hoja de ruta, o datos exportados a un sistema | La vía de exportación se especifica junto con el instrumento, porque una medición que hay que reescribir acabará reescribiéndose mal. |
Si alguno de estos puntos sigue abierto, envíe lo que se conozca. La cotización puede emitirse contra una descripción de la función y afinarse cuando se cierren los huecos.
Las alternativas más cercanas
Estos son los tipos a los que normalmente se refiere una consulta por un colorímetro, y el punto en el que la elección se decide realmente.
| Alternativa más cercana | Qué la diferencia de un colorímetro |
| Espectrofotómetros | Miden cuánta luz absorbe o transmite una muestra a lo largo de un rango de longitudes de onda, con el fin de determinar qué contiene. Un colorímetro mide el color de una superficie contra un patrón. Los instrumentos comparten un banco óptico y responden a preguntas distintas, y cuando se quiere una concentración, el espectrofotómetro es el que se calibra contra un patrón químico. |
| Analizadores de TOC | Informan del carbono orgánico total de una muestra de agua oxidándola y midiendo el resultado, que es una determinación destructiva de contenido y no una evaluación del aspecto. |
| Analizadores de calidad del agua | Informan del estado de un agua por varios métodos a la vez. Cuando el color es uno de ellos, normalmente se mide como absorbancia en una cubeta y no como el aspecto de una superficie, y no conviene trasladar un significado al otro. |
| Analizadores de tamaño de partícula | Informan de una distribución de tamaños y no de un color. Una muestra en polvo se mide con los dos instrumentos y los dos resultados describen propiedades distintas del mismo polvo. |
| Medidores de espesor de recubrimiento | Miden el espesor de un recubrimiento por un método magnético o de corrientes de Foucault. El color y el espesor de película son las dos cifras que una especificación de pintura o recubrimiento suele fijar juntas, y cada una necesita su propio instrumento. |
La frontera que merece la pena resolver primero es para qué sirve el número: el aspecto de una superficie, o la concentración de una sustancia en un líquido. A las dos se las llama medición de color y no son intercambiables.
Qué incluir en la consulta
La primera respuesta puede ser una cotización en lugar de una lista de preguntas si la consulta incluye estos datos. Si no conoce una cifra, envíe la descripción de la aplicación y le confirmaremos lo que implica.
- La superficie que hay que medir, incluido si es texturada, brillante o con grano
- El tamaño del área que hay que juzgar y, por tanto, la apertura necesaria
- La tolerancia que hay que aplicar, y el espacio de color y la fórmula de diferencia en que está escrita
- Las convenciones de iluminante y observador que supone la especificación
- Si se quiere un instrumento portátil, o uno de sobremesa en una ubicación fija
- Si hay que almacenar y recuperar un patrón o una biblioteca de patrones
- Si hay que exportar las lecturas y a qué sistema
- La repetibilidad que exige el proceso en relación con la tolerancia que se vigila
- Cantidad, puerto de destino y fecha de entrega requerida
