Что такое колориметр
Цвет - восприятие, которое вместе дают источник света, поверхность и наблюдатель, и колориметр заменяет все трое фиксированными стандартами, чтобы цвет можно было записать числами. Это и делает цвет спецификацией: цель согласуют как координаты, допуск - как разницу, и с этого момента проба либо укладывается в него, либо нет, независимо от того, кто на неё смотрит и под какой лампой.
Прибор освещает пробу заданным образом и измеряет возвращающийся от неё свет через набор фильтров или диспергирующий элемент, откуда вычисляют координаты в стандартном цветовом пространстве. Два семейства различают по оптике. Фильтровый прибор, обычно построенный вокруг геометрии 45°, освещает под одним углом и смотрит под другим и читает поверхность так, как стал бы её видеть наблюдатель сбоку. Спектральный прибор измеряет по всему диапазону длин волн и считает те же координаты из спектра, что даёт ему больше работы с данными.
Граница, что решает большинство спецификаций, - не семейство, а геометрия, а именно включён ли блеск поверхности в измерение. Шаровая, или интегрирующая, геометрия собирает и свет, отражённый в зеркальном направлении, и свет, рассеянный поверхностью, потому пробу измеряют как будто блеск - часть её цвета. Геометрия 45° зеркальную составляющую исключает по устройству. Одна и та же краска, измеренная в двух схемах, даёт разные числа, и ни те ни другие не ошибочны.
Как колориметр выполняет измерение
Измерение начинается с источника освещения и наблюдателя. Цвет определён только относительно источника света, потому прибор содержит один или предполагает его, а функция стандартного наблюдателя заменяет отклик человека. И то и другое - соглашения, принятые международной комиссией, а не свойства прибора, и показание, названное без них, невоспроизводимо.
Из измеренного коэффициента отражения прибор считает координаты в цветовом пространстве, которые описывают пробу как светлоту и две хроматические составляющие. Разница между пробой и стандартом тогда - расстояние в том пространстве, выраженное одним числом. Важна формула, по которой это расстояние считают, потому что разные формулы по-разному взвешивают составляющие, и пара проб может оказаться по разные стороны допуска в зависимости от того, какую формулу применить.
Воспроизводимость и сходство - две разные величины, которые часто приводят как одну. Воспроизводимость - это разброс показаний, снятых одним прибором по одной пробе, и она задаёт наименьшее изменение, которое прибор способен заметить. Сходство между двумя приборами хуже, потому что зависит от их отдельной калибровки, их геометрии и их спектрального отклика. Два прибора могут каждый воспроизводимо держать показание с долей единицы, но расходиться между собой больше, чем применяемый допуск.
Варианты конфигурации
Большую часть спецификации определяют именно эти решения, а не класс точности. Каждое ограничивает следующее, поэтому их и утверждают по порядку.
| Конфигурация | Что нужно зафиксировать | Что это на самом деле определяет |
| Геометрия измерения | Освещение под 45° при обычном взгляде либо шар, включающий зеркальную составляющую | Входит ли блеск в цвет. Рельефная, зернистая или с переменным блеском поверхность ведёт себя в каждой схеме по-разному, и выбор должен следовать пробе и допуску. |
| Размер измерительного пятна | Малая или большая площадь измерения и есть ли более одной | Можно ли измерить мелкую деталь, не захватив окрестности, и усредняется ли рельефная проба по достаточно большой площади, чтобы быть репрезентативной. |
| Цветовое пространство и формула разницы | Какие координаты выдаются и по какой формуле считают разницу между пробой и стандартом | Оценивается ли названный допуск на том основании, для которого он написан. Одна и та же пара проб проходит по одной формуле и не проходит по другой. |
| Освещение и наблюдатель | Источник света, предполагаемый в расчёте, и применённая функция стандартного наблюдателя | Сопоставимо ли показание, снятое на одной площадке, с показанием на другой. Без общей договорённости числа вообще несопоставимы. |
| Воспроизводимость | Разброс повторных показаний по одной пробе и условия, при которых он задан | Наименьшая разница, которую от прибора можно ожидать заметить, - она должна с запасом быть меньше допуска, который ею следят. |
| Записанные данные и библиотека | Стандарты, хранимые на приборе, библиотека измеренных образцов цвета или связь с телефоном либо компьютером | Можно ли вынести суждение у станка и остаётся ли после того запись. Допуск, который не записан, не отстоять. |
| Схема калибровки | Белый эталон, которым прибор обнуляют, и как часто это делают | Держатся ли показания сопоставимыми в течение смены и между приборами. Именно эта практика, а не разрешение дисплея, держит цветовую программу честной. |
Геометрия - первое решение, потому что она решает, что значит число. Всё остальное уточняет, насколько точно это число повторяется.
Как выбрать колориметр
| Решение | Что решает вопрос | О чём спросить |
|---|
| Измеряемая поверхность | Плоская и однородная либо рельефная, зернистая и глянцевая | Рельеф и блеск вместе решают геометрию и пятно. Проба с направленной поверхностью требует схемы, что её усредняет, а не той, что ловит её под неверным углом. |
| Размер судимой площадки | Большая панель либо мелкая деталь печати | Размер пятна решает, измеряет ли прибор саму деталь или среднее детали и всего, что рядом. |
| Кто задаёт допуск | Спецификация заказчика либо число, которое выбирает изготовитель | Допуск, выраженный в единицах разницы, значим только при приложенных формуле и геометрии; допуск без них - не спецификация. |
| Запас, который держит процесс | Широкий допуск либо близкий к воспроизводимости прибора | Там, где допуск узок, воспроизводимость прибора и практика калибровки становятся ограничивающими факторами, а не погрешность. |
| Выносится ли суждение на линии | Решение у станка либо проба, отправленная в лабораторию | Переносной прибор ставит решение там, где работа, и требует дисплея, автономности и встроенной проверки допуска. |
| Надо ли хранить цвета | Один-два стандарта либо библиотека утверждённых цветов | Библиотека делает стандарт воспроизводимым, когда физическая проба потеряна или выцвела, - а это обычная причина, по которой цветовая программа рассыпается. |
| Надо ли докладывать показание | Годен или не годен на маршрутном листе либо данные, выгруженные в систему | Путь выгрузки специфицируют вместе с прибором, потому что измерение, которое надо переписать, рано или поздно перепишут неверно. |
Если что-то из этого ещё не решено, пришлите известное. Коммерческое предложение можно дать по описанию задачи и уточнить, когда пробелы будут закрыты.
Ближайшие альтернативы
колориметр: какие типы обычно имеют в виду в запросе и где на самом деле решается выбор.
| Ближайшая альтернатива | Что отличает его от колориметра |
| Спектрофотометры | Измеряют, сколько света проба поглощает или пропускает по диапазону длин волн, чтобы определить, что в пробе есть. Колориметр измеряет цвет поверхности относительно стандарта. Приборы делят оптическую скамью и отвечают на разные вопросы, и когда нужна концентрация, именно спектрофотометр калибруют по химическому стандарту. |
| TOC-анализаторы | Выдают общее содержание органического углерода в пробе воды, окисляя её и измеряя результат, - это разрушающее определение содержания, а не оценка внешнего вида. |
| Анализаторы качества воды | Выдают состояние воды несколькими методами разом. Когда цвет - один из них, его обычно измеряют как поглощение в кювете, а не как вид поверхности, и два смысла цвета нельзя переносить с одного на другой. |
| Анализаторы размера частиц | Выдают распределение по размерам, а не цвет. Порошковая проба меряется обоими приборами, и два результата описывают разные свойства одного и того же порошка. |
| Толщиномеры покрытий | Измеряют толщину покрытия магнитным или вихретоковым методом. Цвет и толщина плёнки - две величины, которые спецификация окраски или покрытия обычно задаёт вместе, и каждой нужен свой прибор. |
Первым стоит определить границу - для чего число: для вида поверхности или для концентрации вещества в жидкости. И то и другое называют измерением цвета, и они не взаимозаменяемы.
Что включить в запрос
Первый ответ может быть предложением, а не списком вопросов, если запрос содержит эти данные. Если значение неизвестно, пришлите описание задачи - мы уточним, что из неё следует.
- Измеряемая поверхность, включая рельефна ли она, глянцевая или зернистая
- Размер площадки, которую надо судить, а значит, и нужное измерительное пятно
- Применяемый допуск и цветовое пространство с формулой разницы, в которых он написан
- Договорённости об освещении и наблюдателе, которые предполагает спецификация
- Нужен ли переносной прибор или настольный в постоянном месте
- Надо ли хранить и вызывать стандарт или библиотеку стандартов
- Надо ли выгружать показания и в какую систему
- Требуемая процессу воспроизводимость относительно следящего допуска
- Количество, порт назначения и требуемая дата поставки
