Спектрофотометры и колориметры — это приборы для высокоточного измерения цвета образцов, используемые в контроле качества красок, тканей, пластмасс, продуктов питания, косметики, упаковки, полиграфической продукции, керамики и во всех областях, где цвет является коммерческим или эстетическим параметром. Они предоставляют цветовые координаты в соответствии со стандартизированными системами CIE (Международная комиссия по освещению): L* (яркость), a* (красно-зеленая ось), b* (желто-синяя ось) в пространстве CIE Lab; или XYZ, xyY, RGB, CMYK. Они позволяют контролировать оттенок с точными допусками (ΔE — воспринимаемая разница цветов) и создавать цветовые формулы для подбора цвета.
Хотите помочь в выборе товара?
Спектрофотометры против колориметров
Колориметры используют три фотодетектора с трехкомпонентными фильтрами (красный, зеленый, синий) – приближение к реакции человеческого глаза – для вычисления координат L*a*b*. Они компактны, быстры и недороги, но имеют ограниченную точность (типичное ΔE 0,5–1) и подвержены метамеризму (два разных воспринимаемых цвета дают одинаковое показание). Спектрофотометры измеряют весь видимый спектр (400–700 нм с шагом 10 нм или 20 нм) с помощью дифракционных решеток или нескольких оптических фильтров с массивами фотодетекторов; они вычисляют колориметрические координаты из всего спектра с более высокой точностью (ΔE 0,1–0,3) и независимостью от метамеризма. Спектрофотометры являются эталоном для высокотехнологичных приложений.
Измерение геометрических параметров
Основные геометрические параметры измерения: 45°/0° (освещение под углом 45°, сбор перпендикулярно поверхности – исключает отраженную зеркальную составляющую, имитирует зрение человеческого глаза – наиболее распространенный для красок и матовых изделий); d/8° (с интегрирующей сферой для рассеянного освещения, сбор под углом 8° – для более стабильных измерений на текстурированных поверхностях); SCI/SCE (с учетом/без учета зеркальной составляющей – с отраженной зеркальной составляющей или без нее, важно для глянцевых поверхностей). Выбор геометрии зависит от типа поверхности (глянцевая, матовая, текстурированная) и области применения (контроль лакокрасочных покрытий, контроль цвета пластмасс и т. д.).
спецификации
Типичные характеристики портативных и настольных спектрофотометров: спектральный диапазон 360–740 нм (включая УФ и ИК участки для сложных применений); разрешение 10 или 20 нм; повторяемость ΔE < 0,05; межинструментальная точность ΔE < 0,3; время измерения 1–3 секунды; выбираемая точка измерения (3, 8, 14, 25 мм в зависимости от поверхности); база данных стандартных источников света (D65, D50, A, F2, F7, F11); стандартные наблюдатели 2° (для малых объектов) и 10° (для больших поверхностей); формулы расчета ΔE76, ΔE94, ΔE2000, CMC. Подключение по USB, Bluetooth, WiFi.
Применения
Области применения разнообразны: автомобильная промышленность (контроль точности цвета кузова, заклепок); лакокрасочная промышленность (разработка цветовых решений, контроль качества, подбор цвета по образцам); текстильная и швейная промышленность (контроль цвета пряжи и ткани); пластмассовая промышленность (контроль цвета гранул и готовых деталей); косметика (контроль цвета таких продуктов, как губная помада, тональный крем); пищевая промышленность (контроль цвета продуктов питания для оптимизации восприятия потребителями); высококачественная полиграфия (контроль цвета между пробными отпечатками и окончательной печатью); керамическая промышленность (глазури и керамические пигменты).
Цветовые стандарты
Основные системы стандартизации цвета: CIE Lab (универсальная научная система); Pantone Matching System (PMS, для промышленной печати и упаковки); RAL (для промышленных и архитектурных красок); NCS (Natural Color System, Nordic); Munsell (для промышленного применения и НИОКР). Спектрофотометры содержат библиотеки этих цветовых шкал, что позволяет немедленно сравнивать их со стандартными коммерческими эталонами. Допустимые отклонения выражаются как максимальное ΔE относительно целевого цвета, при этом типичные значения варьируются от 1,0 (высокое качество) до 3,0 (стандартное качество) для матовых поверхностей.
Эталонные стандарты
Основные стандарты: ISO 11664 (колориметрия CIE, части 1-6); ISO 13655 (для печати); ASTM E308 (колориметрический расчет); DIN 6174 (промышленные цветовые системы); CIE 15 (официальная публикация CIE по колориметрии). Периодическая калибровка проводится с использованием эталонных образцов, сертифицированных по ISO 17025 (обычно наборы из 3-5 цветных эталонных образцов), или черно-белых образцов для базовой калибровки. Типичная частота калибровки — ежегодная для высококачественных применений.