Wat een colorimeter is
Kleur is een waarneming die een lichtbron, een oppervlak en een waarnemer samen voortbrengen, en een colorimeter vervangt die drie door vaste standaarden zodat een kleur als getallen kan worden vastgelegd. Dat maakt kleur tot een specificatie: een doel wordt als coördinaten afgesproken, een tolerantie als een verschil, en daarna valt een monster er wel of niet binnen, ongeacht wie ernaar kijkt of onder welke lamp.
Het instrument belicht het monster op een vastgelegde manier en meet het licht dat ervan terugkomt door een set filters of een dispersief element, waaruit coördinaten in een standaardkleurruimte worden berekend. Twee families onderscheiden zich door hun optiek. Een filterinstrument, gewoonlijk gebouwd rond de geometrie van vijfenveertig graden, belicht onder een hoek en kijkt onder een andere, en leest een oppervlak zoals een waarnemer die ernaast staat het zou doen. Een spectraal instrument meet het hele golflengtebereik en berekent dezelfde coördinaten uit het spectrum, wat het meer met de gegevens kan doen.
Het onderscheid dat de meeste specificaties bepaalt, is niet de familie maar de geometrie, en meer bepaald of de glans van het oppervlak in de meting is opgenomen. Een bolvormige, of integrerende, geometrie vangt zowel het licht dat in de spiegelrichting wordt gereflecteerd als het licht dat het oppervlak verstrooit, zodat een monster wordt gemeten alsof de glans deel van zijn kleur is. Een geometrie van vijfenveertig graden sluit de spiegelcomponent per ontwerp uit. Dezelfde verf onder de twee opstellingen gemeten geeft verschillende getallen, en geen van beide is fout.
Hoe een colorimeter meet
De meting begint bij de lichtbron en de waarnemer. Een kleur is alleen gedefinieerd ten opzichte van een lichtbron, dus het instrument bevat of veronderstelt er een, en een standaardwaarnemerfunctie staat voor de menselijke reactie. Beide zijn conventies die een internationale commissie heeft afgesproken en geen eigenschappen van het instrument, en een aflezing die zonder die wordt gegeven, is niet reproduceerbaar.
Uit de gemeten reflectie berekent het instrument coördinaten in een kleurruimte, die het monster beschrijven als een lichtheid en twee chromatische componenten. Een verschil tussen een monster en een standaard is dan een afstand in die ruimte, uitgedrukt als één getal. De formule waarmee die afstand wordt berekend, is van belang, omdat verschillende formules de componenten anders wegen en een paar monsters aan weerszijden van een tolerantie kan vallen, afhankelijk van welke wordt toegepast.
Herhaalbaarheid en overeenstemming zijn twee verschillende grootheden en worden vaak als één opgegeven. Herhaalbaarheid is de spreiding van aflezingen die op hetzelfde instrument van hetzelfde monster zijn genomen, en die bepaalt de kleinste verandering die het instrument kan vaststellen. Overeenstemming tussen twee instrumenten is slechter, omdat die afhangt van hun eigen kalibratie, hun geometrie en hun spectrale respons. Twee instrumenten kunnen elk tot een kleine fractie van een eenheid herhaalbaar zijn en onderling meer van elkaar afwijken dan de tolerantie die wordt gehanteerd.
Configuratiekeuzes
Het grootste deel van de specificatie wordt bepaald door deze beslissingen en niet door de nauwkeurigheidsklasse. Elke beslissing beperkt de volgende, en daarom worden ze op volgorde vastgesteld.
| Configuratie | Opties om te bepalen | Wat het werkelijk bepaalt |
| Meetgeometrie | Belichting onder vijfenveertig graden met een loodrechte waarneming, of een bol die de spiegelcomponent meeneemt | Of glans deel is van de kleur. Een getextureerd, gegranuleerd of in glans variërend oppervlak gedraagt zich in elk anders, en de keuze moet het monster en de tolerantie volgen. |
| Meetopening | Een klein of groot meetoppervlak, en of er meer dan één beschikbaar is | Of een klein detail kan worden gemeten zonder zijn omgeving mee te nemen, en of een getextureerd monster genoeg oppervlak bestrijkt om representatief te zijn. |
| Kleurruimte en verschilformule | De gerapporteerde coördinaten, en de formule waarmee een verschil tussen monster en standaard wordt berekend | Of een opgegeven tolerantie wordt beoordeeld op de grondslag waarvoor die is geschreven. Hetzelfde paar monsters kan onder de ene formule slagen en onder een andere zakken. |
| Lichtbron en waarnemer | De lichtbron die in de berekening wordt verondersteld, en de toegepaste standaardwaarnemerfunctie | Of een aflezing op de ene locatie kan worden vergeleken met een aflezing op een andere. Zonder gemeenschappelijke conventie zijn de getallen helemaal niet vergelijkbaar. |
| Herhaalbaarheid | De spreiding van herhaalde aflezingen op hetzelfde monster, en de omstandigheden waaronder die wordt opgegeven | Het kleinste verschil dat het instrument betrouwbaar kan vaststellen, wat ruim kleiner moet zijn dan de tolerantie die het moet bewaken. |
| Vastgelegde gegevens en bibliotheek | Standaarden die op het instrument zijn opgeslagen, een kleurenbibliotheek van gemeten monsters, of een verbinding met een telefoon of computer | Of een beoordeling bij het instrument kan worden gemaakt en of daarvan achteraf een registratie bestaat. Een tolerantie die niet wordt vastgelegd, kan niet worden verdedigd. |
| Kalibratievoorziening | De witte referentie waarmee het instrument op nul wordt gezet, en hoe vaak die wordt toegepast | Of de aflezingen gedurende een dienst en tussen instrumenten vergelijkbaar blijven. Deze praktijk houdt een kleurenprogramma eerlijk, meer dan de resolutie van het display. |
De geometrie is de eerste beslissing, omdat die bepaalt wat het getal betekent. Al het andere verfijnt hoe nauwkeurig dat getal wordt herhaald.
Hoe u een colorimeter kiest
| Beslissing | Wat het bepaalt | Wat u moet vragen |
|---|
| Het te meten oppervlak | Vlak en gelijkmatig, of getextureerd, gegranuleerd en glanzend | Textuur en glans bepalen de geometrie en de meetopening samen. Een monster met een directioneel oppervlak vraagt de opstelling die het middelt en niet een die het onder de verkeerde hoek vangt. |
| De grootte van het te beoordelen oppervlak | Een groot paneel, of een klein bedrukt detail | De meetopening bepaalt of het instrument het detail meet of het gemiddelde van het detail en alles ernaast. |
| Wie de tolerantie vaststelt | Een klantspecificatie, of een waarde die de producent zelf kiest | Een tolerantie die in een verschil-eenheid wordt opgegeven, is alleen zinvol met de formule en de geometrie erbij; een tolerantie zonder die is geen specificatie. |
| De marge die het proces kan aanhouden | Een ruime tolerantie, of een die dicht bij de herhaalbaarheid van het instrument ligt | Waar de tolerantie nauw is, worden de herhaalbaarheid van het instrument en de kalibratiepraktijk de beperkende factoren en niet de nauwkeurigheid. |
| Of de beoordeling aan de lijn gebeurt | Een beslissing bij het instrument, of een monster dat naar een laboratorium gaat | Een draagbaar instrument legt de beslissing waar het werk is en vraagt een display, een batterijduur en een ingebouwde tolerantiecontrole. |
| Of kleuren moeten worden opgeslagen | Een standaard of twee, of een bibliotheek met goedgekeurde kleuren | Een bibliotheek maakt de standaard reproduceerbaar wanneer een fysiek monster verloren gaat of is verbleekt, wat de gebruikelijke reden is dat een kleurenprogramma vastloopt. |
| Of de aflezing moet worden gerapporteerd | Een goed- of afkeur die op een begeleidingsformulier wordt aangekruist, of gegevens die naar een systeem worden geëxporteerd | Het exportpad wordt samen met het instrument vastgelegd, omdat een meting die moet worden overgetypt uiteindelijk verkeerd wordt overgetypt. |
Als een van deze punten nog open is, stuur dan wat al bekend is. Een offerte kan worden opgesteld op basis van een beschrijving van de toepassing en bijgesteld zodra de ontbrekende punten zijn ingevuld.
De dichtstbijzijnde alternatieven
Dit zijn de typen die een aanvraag voor een colorimeter meestal blijkt te zijn, en het punt waarop de keuze echt wordt beslist.
| Dichtstbijzijnde alternatief | Wat het onderscheidt van een colorimeter |
| Spectrofotometers | Meten hoeveel licht een monster binnen een reeks golflengten absorbeert of doorlaat, om te bepalen wat het monster bevat. Een colorimeter meet de kleur van een oppervlak tegen een standaard. De instrumenten delen een optische bank en beantwoorden verschillende vragen, en waar een concentratie wordt gewenst, is de spectrofotometer degene die tegen een chemische standaard wordt gekalibreerd. |
| TOC-analysatoren | Rapporteren het totaal aan organische koolstof in een watermonster door het te oxideren en het resultaat te meten, wat een destructieve bepaling van de inhoud is en geen beoordeling van het uiterlijk. |
| Waterkwaliteitsanalysatoren | Rapporteren de toestand van een water met verschillende methoden tegelijk. Waar kleur er een van is, wordt die gewoonlijk als absorptie in een cel gemeten en niet als het uiterlijk van een oppervlak, en de twee betekenissen van kleur moeten niet door elkaar worden gehaald. |
| Deeltjesgrootte-analysatoren | Rapporteren een grootteverdeling en geen kleur. Een poedervormig monster wordt door beide instrumenten gemeten en de twee resultaten beschrijven verschillende eigenschappen van hetzelfde poeder. |
| Laagdiktemeters | Meten hoe dik een laag is met een magnetische of wervelstroommethode. Kleur en laagdikte zijn de twee grootheden die een verf- of coatingspecificatie gewoonlijk samen vaststelt, en elk vraagt zijn eigen instrument. |
De grens die het eerst moet worden bepaald, is waarvoor het getal dient: het uiterlijk van een oppervlak, of de concentratie van een stof in een vloeistof. Beide heten kleurmeting en ze zijn niet uitwisselbaar.
Wat u in de aanvraag opneemt
Het eerste antwoord kan een offerte zijn in plaats van een reeks vragen, als de aanvraag deze gegevens bevat. Is een waarde niet bekend, stuur dan de beschrijving van de meetopgave en wij bevestigen wat daaruit volgt.
- Het te meten oppervlak, inclusief of het getextureerd, glanzend of gegranuleerd is
- De grootte van het oppervlak dat moet worden beoordeeld, en dus de vereiste meetopening
- De toe te passen tolerantie, en de kleurruimte en verschilformule waarin die is geschreven
- De conventies voor lichtbron en waarnemer die de specificatie veronderstelt
- Of een draagbaar instrument gewenst is, of een werkbankinstrument op een vaste plaats
- Of een standaard of een bibliotheek met standaarden moet worden opgeslagen en teruggehaald
- Of de aflezingen moeten worden geëxporteerd, en naar welk systeem
- De herhaalbaarheid die het proces vraagt ten opzichte van de tolerantie die wordt bewaakt
- Hoeveelheid, bestemmingshaven en gewenste leverdatum
