Czym jest kolorymetr
Kolor jest spostrzeżeniem wytwarzanym razem przez źródło światła, powierzchnię i obserwatora, a kolorymetr zastępuje wszystkie trzy ustalonymi wzorcami, tak aby kolor można było zapisać jako liczby. To właśnie czyni kolor specyfikacją: cel jest uzgadniany jako współrzędne, tolerancja jako różnica, i od tego momentu próbka mieści się w niej lub nie, niezależnie od tego, kto na nią patrzy i pod jaką lampą.
Przyrząd działa przez oświetlanie próbki w określony sposób i pomiar światła powracającego przez zestaw filtrów lub element dyspersyjny, z którego obliczane są współrzędne w standardowej przestrzeni kolorów. Dwie rodziny wyróżnia się ich optyką. Przyrząd filtrowy, zwykle zbudowany wokół geometrii czterdziestu pięciu stopni, oświetla pod kątem i obserwuje pod innym, i odczytuje powierzchnię tak, jak zrobiłby to obserwator stojący obok. Przyrząd spektralny mierzy w całym zakresie długości fal i oblicza te same współrzędne z widma, co pozwala mu zrobić więcej z tych danych.
Rozróżnieniem, które rozstrzyga większość specyfikacji, nie jest rodzina, lecz geometria, a w szczególności to, czy połysk powierzchni jest włączony w pomiar. Sfera, czyli geometria całkująca, zbiera zarówno światło odbite w kierunku zwierciadlanym, jak i rozproszone przez powierzchnię, więc próbka jest mierzona tak, jakby połysk był częścią jej koloru. Geometria czterdziestu pięciu stopni wyklucza komponent zwierciadlony przez projekt. Ta sama farba mierzona w dwóch układach daje różne liczby i żadna nie jest błędna.
Jak kolorymetr dokonuje pomiaru
Pomiar zaczyna się od źródła światła i obserwatora. Kolor jest określony tylko względem źródła światła, więc przyrząd zawiera je lub je zakłada, a funkcja obserwatora standardowego zastępuje odpowiedź ludzką. Obie są konwencjami uzgodnionymi przez komitet międzynarodowy, a nie właściwościami przyrządu, i odczyt podany bez nich nie jest odtwarzalny.
Z zmierzonego odbicia przyrząd oblicza współrzędne w przestrzeni kolorów, które opisują próbkę jako jasność i dwa składniki chromatyczne. Różnica między próbką a wzorcem jest wtedy odległością w tej przestrzeni, wyrażoną jako jedna liczba. Formuła użyta do obliczenia tej odległości ma znaczenie, ponieważ różne formuły ważą składniki inaczej i para próbek może siedzieć po jednej lub drugiej stronie tolerancji w zależności od tego, która jest stosowana.
Powtarzalność i zgodność to dwie różne wartości i są często podawane jako jedna. Powtarzalność to rozrzut odczytów wziętych na tym samym przyrządzie z tej samej próbki i wyznacza najmniejszą zmianę, jaką przyrząd może wykryć. Zgodność między dwoma przyrządami jest gorsza, ponieważ zależy od ich indywidualnej kalibracji, geometrii i odpowiedzi spektralnej. Dwa przyrządy mogą każdy powtarzać odczyty w małej części jednostki i nie zgadzać się między sobą bardziej niż stosowana tolerancja.
Konfiguracje
Większość specyfikacji jest ustalana przez te decyzje, a nie przez klasę dokładności. Każda ogranicza następną, dlatego są rozstrzygane po kolei.
| Konfiguracja | Opcje do ustalenia | Co faktycznie rozstrzyga |
| Geometria pomiaru | Oświetlenie pod kątem czterdziestu pięciu stopni z normalnym widokiem lub sfera obejmująca komponent zwierciadlony | Czy połysk jest częścią koloru. Teksturowana, ziarnista lub o zmiennej połyskliwości powierzchnia zachowuje się inaczej w każdym przypadku, a wybór musi wynikać z próbki i tolerancji. |
| Rozmiar otworu | Mała lub duża powierzchnia pomiarowa i czy dostępny jest więcej niż jeden | Czy mały element można zmierzyć bez uchwycenia jego otoczenia i czy teksturyzowana próbka jest uśredniona na wystarczająco dużej powierzchni, by być reprezentatywną. |
| Przestrzeń kolorów i formuła różnicy | Zgłaszane współrzędne i formuła użyta do obliczenia różnicy między próbką a wzorcem | Czy cytowana tolerancja jest oceniana na podstawie, dla której została napisana. Ta sama para próbek może przejść przy jednej formule i nie przejść przy innej. |
| Źródło światła i obserwator | Źródło światła założone w obliczeniu i zastosowana funkcja obserwatora standardowego | Czy odczyt wzięty w jednym zakładzie jest porównywalny z odczytem wziętym w innym. Bez wspólnej konwencji liczby nie są porównywalne w ogóle. |
| Powtarzalność | Rozrzut powtarzanych odczytów na tej samej próbce i warunki, w których jest podana | Najmniejsza różnica, jaką przyrząd może wiarygodnie wykryć, która musi być wygodnie mniejsza od tolerancji, którą ma kontrolować. |
| Zebrane dane i biblioteka | Wzorce przechowywane na przyrządzie, biblioteka kolorów zmierzonych próbek lub połączenie z telefonem lub komputerem | Czy ocena może być podjęta przy maszynie i czy istnieje jej zapis potem. Tolerancja, która nie jest zarejestrowana, nie może być broniona. |
| Układ kalibracji | Biały wzorzec użyty do zerowania przyrządu i jak często jest stosowany | Czy odczyty pozostają porównywalne podczas zmiany i między przyrządami. To jest praktyka, która utrzymuje program kolorów w uczciwości, bardziej niż rozdzielczość wyświetlacza. |
Geometria jest pierwszą decyzją, ponieważ rozstrzyga, co liczba znaczy. Wszystko inne doprecyzowuje, jak dokładnie ta liczba jest powtarzana.
Jak wybrać kolorymetr
| Decyzja | Co to rozstrzyga | O co zapytać |
|---|
| Mierzona powierzchnia | Płaska i jednorodna lub teksturyzowana, ziarnista i połyskliwa | Tekstura i połysk rozstrzygają razem o geometrii i otworze. Próbka z ukierunkowaną powierzchnią potrzebuje układu, który ją uśrednia, a nie takiego, który ją łapie pod złym kątem. |
| Rozmiar powierzchni do oceny | Duży panel lub mały detal drukowany | Rozmiar otworu rozstrzyga, czy przyrząd mierzy detal, czy średnią detalu i wszystkiego obok niego. |
| Kto ustala tolerancję | Specyfikacja klienta lub wartość wybierana przez producenta | Tolerancja cytowana w jednostce różnicy ma sens tylko z dołączoną formułą i geometrią; tolerancja bez nich nie jest specyfikacją. |
| Zapas, jaki proces może utrzymać | Szeroka tolerancja lub bliska powtarzalności przyrządu | Gdy tolerancja jest wąska, powtarzalność przyrządu i praktyka kalibracji stają się czynnikami ograniczającymi, a nie dokładność. |
| Czy ocena jest dokonywana na linii | Decyzja przy maszynie lub próbka wysłana do laboratorium | Przenośny przyrząd umieszcza decyzję tam, gdzie jest praca, i potrzebuje wyświetlacza, żywotności baterii i wbudowanej kontroli tolerancji. |
| Czy kolory muszą być przechowywane | Jeden lub dwa wzorce lub biblioteka zatwierdzonych kolorów | Biblioteka czyni wzorzec odtwarzalnym, gdy fizyczna próbka zostanie zgubiona lub wyblakła, co jest zwykłą przyczyną załamania się programu kolorów. |
| Czy odczyt musi być raportowany | Przejście lub odrzucenie zaznaczone na karcie lub dane eksportowane do systemu | Ścieżka eksportu jest określana z przyrządem, ponieważ pomiar, który musi być przepisany ręcznie, w końcu zostanie przepisany błędnie. |
Jeśli którakolwiek z tych kwestii pozostaje otwarta, prześlij to, co jest znane. Wycenę można wystawić na podstawie opisu zadania i doprecyzować po uzupełnieniu luk.
Najbliższe alternatywy
To są typy, o które zazwyczaj chodzi w zapytaniu o kolorymetr, i punkt, w którym wybór jest naprawdę rozstrzygany.
| Najbliższa alternatywa | Co odróżnia ją od kolorymetru |
| Spektrofotometry | Mierzą, ile światła próbka pochłania lub przepuszcza w zakresie długości fal, w celu określenia, co próbka zawiera. Kolorymetr mierzy kolor powierzchni względem wzorca. Przyrządy dzielą ławę optyczną i odpowiadają na różne pytania, a gdy potrzebne jest stężenie, spektrofotometr jest tym kalibrowanym względem wzorca chemicznego. |
| Analizatory TOC | Podają całkowity węgiel organiczny w próbce wody przez utlenienie go i pomiar wyniku, co jest destruktywnym oznaczeniem zawartości, a nie oceną wyglądu. |
| Analizatory jakości wody | Podają stan wody kilkoma metodami naraz. Gdy kolor jest jedną z nich, jest zwykle mierzony jako absorpcja w kuwecie, a nie jako wygląd powierzchni, i tych dwóch znaczeń koloru nie należy przenosić. |
| Analizatory wielkości cząstek | Podają rozkład wielkości, a nie kolor. Próbka proszkowa jest mierzona przez oba przyrządy, a dwa wyniki opisują różne właściwości tego samego proszku. |
| Mierniki grubości powłok | Mierzą, jak gruba jest powłoka, metodą magnetyczną lub prądów wirowych. Kolor i grubość filmu to dwie wartości, które specyfikacja malarska lub powłokowa zwykle ustala razem, i każda potrzebuje swojego przyrządu. |
Pierwszą granicą do ustalenia jest to, do czego liczba służy: wygląd powierzchni czy stężenie substancji w cieczy. Obie nazywane są pomiarem koloru i nie są wymienne.
Co powinna zawierać wycena
Pierwsza odpowiedź może być wyceną, a nie zestawem pytań, jeśli zapytanie zawiera te informacje. Jeśli wartość nie jest znana, wyślij opis zastosowania, a my potwierdzimy, co implikuje.
- Powierzchnia do zmierzenia, w tym czy jest teksturyzowana, połyskliwa lub ziarnista
- Rozmiar powierzchni, która ma być oceniona, a więc wymagany otwór
- Tolerancja do zastosowania i przestrzeń kolorów oraz formuła różnicy, w której jest zapisana
- Konwencje źródła światła i obserwatora, które specyfikacja zakłada
- Czy wymagany jest przyrząd przenośny, czy ławkowy w stałym miejscu
- Czy wzorzec lub biblioteka wzorców ma być przechowywana i przywoływana
- Czy odczyty mają być eksportowane i do jakiego systemu
- Powtarzalność wymagana przez proces względem kontrolowanej tolerancji
- Ilość, port docelowy i wymagana data dostawy
