顏色在我們生活的每時(shí)每刻都圍繞著我們,并以有意識(shí)或無意識(shí)的方式影響著我們的情緒、行為和信念。顏色可以渲染氣氛,提醒我們注意危險(xiǎn),提供重要信息,甚至給我們帶來快樂。盡管顏色普遍存在,但對(duì)它的描述仍然難以捉摸,部分原因是人與人之間對(duì)顏色的感知存在差異,部分原因是缺乏對(duì)人眼所見的數(shù)百萬種色調(diào)的描述。
儀器顏色測(cè)量超越了人類感知和詞匯的限制,使我們能夠以客觀數(shù)據(jù)的形式捕捉顏色信息,從而創(chuàng)造出一種通用的顏色語言,這對(duì)于全球各行業(yè)(從食品飲料到制藥)內(nèi)部和行業(yè)之間的交流至關(guān)重要。兩種*的顏色測(cè)量儀器類型是色度儀和分光光度計(jì),它們都采用*技術(shù)來準(zhǔn)確、精確地量化和定義顏色。
雖然這兩種儀器密切相關(guān),但它們都有各自的特性,因此對(duì)于特定類型的測(cè)量,其中一種可能比另一種更適合。了解色度儀與分光光度計(jì)的特性可以幫助您選擇適合您應(yīng)用的工具。
01 什么是色度儀?
色度儀旨在執(zhí)行一種心理物理樣本顏色分析,這意味著其測(cè)量結(jié)果與人類的顏色感知相關(guān)。換句話說,色度儀的設(shè)計(jì)就是為了能像人類一樣觀察顏色。
其結(jié)果是直接讀取的,讀取的是三刺激值。三刺激值是用代表視覺外觀不同維度的字符來識(shí)別顏色的值。三刺激值可能包含 X、Y 和 Z 或 L、a 和 b 等值。三色的 "黃金標(biāo)準(zhǔn) "是由國際照明委員會(huì)開發(fā)的CIE顏色系統(tǒng)——標(biāo)題中的CIE代表其名稱的法語版本。
色度儀涉及的一些組件:
光源:光源代表一種特定的光源,如日光或白熾燈,用于向物體投射一致的亮度。在色度儀中,光源是固定的。
觀察者:標(biāo)準(zhǔn)觀察者提供特定的視野來分析顏色。色度儀通常使用2度標(biāo)準(zhǔn)觀測(cè)器,適用于顏色評(píng)估和質(zhì)量控制。
三刺激值吸收濾光片:吸收濾光片可隔離特定波長的光,并將其應(yīng)用于樣品。
色度儀的工作原理
色度儀的使用通?;诒葼?朗伯定律,該定律告訴我們?nèi)苜|(zhì)的濃度與其吸光度成正比。色度儀從一個(gè)簡單的光源開始。在透鏡和三刺激吸收濾光片的幫助下,光束變成單一的聚焦波長,然后穿過樣品溶液。溶液的另一側(cè)是一個(gè)光電管檢測(cè)器,用于識(shí)別波長被吸收的程度。檢測(cè)器與處理器和數(shù)字顯示屏相連,提供可讀的結(jié)果輸出。
既然知道了它的工作原理,我們就來看看色度儀的優(yōu)缺點(diǎn)。
色度儀的優(yōu)點(diǎn)
以下是色度儀的一些優(yōu)點(diǎn)。
它們專注于三刺激值。如果您不需要全范圍的光譜數(shù)據(jù),色度儀無需您為不使用的工具付費(fèi)。
它們往往更便攜。色度儀的復(fù)雜程度較低,因此它們可能更容易移動(dòng)或在現(xiàn)場(chǎng)使用。
工作速度快。色度儀的許多應(yīng)用需要快速移動(dòng)的設(shè)備,例如在裝配線上,而色度儀可以做到這一點(diǎn)。
色度儀的缺點(diǎn)
色度儀的優(yōu)點(diǎn)顯而易見,但也有一些缺點(diǎn)。
它們不能提供完整的數(shù)據(jù)。如果您不需要大量數(shù)據(jù),色度儀是不錯(cuò)的選擇,但它們無法提供樣品的光譜信息。色度儀沒有可調(diào)節(jié)的光源和濾光片,無法進(jìn)行額外的測(cè)量。色差儀不能檢測(cè)著色劑的濃度,也不能幫助配色。
用途不廣。色度儀缺乏多功能性,因?yàn)槠渲饕猛臼菍a(chǎn)品與預(yù)定義的樣本進(jìn)行比較。它們不適合研究或產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用,因?yàn)樗鼈內(nèi)狈?zhǔn)確性和可調(diào)節(jié)組件。
他們無法識(shí)別同色異譜現(xiàn)象。同色異譜是指在某種照明條件下顏色看起來相同,而在另一種照明條件下卻不相同。例如,熒光燈可能會(huì)使產(chǎn)品看起來與在陽光下大相徑庭。色度儀無法識(shí)別和調(diào)整這種情況。
色度儀的應(yīng)用
通常,色度儀會(huì)將結(jié)果與現(xiàn)有樣品進(jìn)行比較。色度儀對(duì)于簡單的顏色測(cè)量非常精確,非常適合測(cè)定色差、牢度和強(qiáng)度以及類似顏色的常規(guī)比較。因此,色度儀在顏色質(zhì)量控制方面非常重要,主要用于生產(chǎn)和檢驗(yàn)階段。
02 什么是分光光度計(jì)?
分光光度計(jì)是一種通過全光譜顏色測(cè)量進(jìn)行物理樣品分析的儀器。通過對(duì)樣品的反射率、吸光度或透射率特性進(jìn)行逐波長光譜分析,該儀器可生成超出人眼觀察范圍的精確數(shù)據(jù)。如果需要,顏色分光光度計(jì)還可用于計(jì)算心理物理色度信息。
分光光度計(jì)非常精確,可提供大量數(shù)據(jù)。它們使用的組件與色度儀類似,但略有不同。
光源: 分光光度計(jì)的光源用途廣泛。您可以使用代表各種光線的標(biāo)準(zhǔn)光源和熒光光源。
觀測(cè)器: 分光光度計(jì)的觀測(cè)器通常較大,約為 10 度。CIE 建議將其作為工業(yè)顏色應(yīng)用的合適工具。
棱鏡、光柵或干涉濾光片: 為分離特定波長,分光光度計(jì)使用棱鏡、光柵或干涉濾光鏡,從而改變所選波長。
分光光度計(jì)如何工作?
分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)與色度儀相似,但步驟和變化更多,而且組件也有所不同。照明器將光源投射到物體上,并通過棱鏡、光柵或?yàn)V光片。使用的工具將只分離出一個(gè)波長帶照射到樣品上。然后,傳感器會(huì)檢測(cè)未被物體吸收的光線,并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)窖b有相應(yīng)軟件的處理器或計(jì)算機(jī)上。它可以檢測(cè)反射率、透明度、照度以及三刺激值。
接下來,我們將介紹分光光度計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)。
分光光度計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
分光光度計(jì)的一些優(yōu)點(diǎn)如下。
非常全面。分光光度計(jì)擁有更*硬件,可以測(cè)量色度儀無法測(cè)量的質(zhì)量,包括變色和反射率。
用途廣泛。您通??梢哉{(diào)整照度和觀察者設(shè)置,以獲得分光光度計(jì)上的正確選項(xiàng)。
可與功能強(qiáng)大的軟件配合使用。通過與軟件集成,分光光度計(jì)提供了一種全新的、全面的方式,可在內(nèi)置顯示屏之外查看和分析數(shù)據(jù)。
款式多樣。分光光度計(jì)可用于多種樣品類型,包括粉末、液體和透明材料。還有便攜式分光光度計(jì)可供選擇。
分光光度計(jì)的缺點(diǎn)
當(dāng)然,任何技術(shù)都會(huì)有一些缺點(diǎn)。以下是分光光度計(jì)的幾個(gè)缺點(diǎn)。
比較復(fù)雜。復(fù)雜性意味著靈敏度,它們可能不太適合工廠環(huán)境。
價(jià)格較高。雖然價(jià)格因型號(hào)而異,但分光光度計(jì)及其精確、廣泛的信息通常比色度儀昂貴。
它們的技術(shù)含量可能超出需要。如果您只需要色度儀所能提供的簡單顏色測(cè)量,那么分光光度計(jì)可能超出您的需要。
過去,分光光度計(jì)體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但現(xiàn)代技術(shù)使其體積更小、使用更方便。
分光光度計(jì)的應(yīng)用
與比色計(jì)相比,分光光度計(jì)具有更高的靈活性和多功能性,部分原因是它們提供多種照明/觀察者組合,并可在多種幾何排列(包括 45°/0° 和 d/8°)下運(yùn)行。因此,這些類型的分光光度計(jì)能夠測(cè)量同色異譜現(xiàn)象、識(shí)別著色劑強(qiáng)度、分析各種類型的樣品,并讓用戶選擇包括或不包括鏡面反射以考慮幾何屬性。
全光譜分析還具有更高的特異性,有可能識(shí)別出色度儀所忽略的顏色差異。分光光度計(jì)非常適合研發(fā)階段的廣泛應(yīng)用,包括顏色配方和顏色系統(tǒng)開發(fā),以及整個(gè)生產(chǎn)過程中的顏色質(zhì)量控制。
03 比色計(jì)和分光光度計(jì)的主要區(qū)別是什么?
色度儀和分光光度計(jì)有幾處相似之處,但兩者仍有很大不同。區(qū)別在于功能和用途。分光光度計(jì)功能強(qiáng)大,可以提供比色度儀更深入的顏色測(cè)量,如光譜數(shù)據(jù)。因此,它們主要用于研發(fā)或?qū)嶒?yàn)室的精確測(cè)量。相比之下,色度儀更為簡單,常用于生產(chǎn)和制造領(lǐng)域,如質(zhì)量控制。
其他一些差異包括:
多功能性:分光光度計(jì)有許多可調(diào)選項(xiàng),可以很好地用于不同類型的樣品和測(cè)量。
成本:如前所述,分光光度計(jì)因其強(qiáng)大的技術(shù)通常比比色計(jì)昂貴。
準(zhǔn)確性:色度儀不如分光光度計(jì)準(zhǔn)確或精確。
04 為您的應(yīng)用選擇適合的顏色測(cè)量設(shè)備
選擇顏色測(cè)量儀器需要了解上述色度儀和分光光度計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)。如果您仍不確定哪種儀器適合您的用途,羅徹斯特理工學(xué)院的David R. Wyble提出的這些問題可以幫助您在考慮選擇時(shí)獲得清晰的思路。
所需數(shù)據(jù)類型:應(yīng)用需要光譜數(shù)據(jù)還是只需要三刺激值?
儀器幾何形狀:儀器是否具有應(yīng)用所需的幾何形狀?
精度和準(zhǔn)確度:獲得滿意結(jié)果所需的精度和準(zhǔn)確度是多少?
光源:儀器是否具有適合應(yīng)用的光源?
測(cè)量速度:獲取數(shù)據(jù)的速度如何?需要進(jìn)行何種樣品制備?
易用性:儀器在設(shè)計(jì)時(shí)是否考慮到用戶的需求,使操作簡單快捷?
堅(jiān)固性:儀器是否適合使用環(huán)境?能否承受惡劣的工廠條件?
軟件界面:配套軟件是否能讓您輕松收集、分析和共享數(shù)據(jù)?
產(chǎn)品質(zhì)量:并非所有的顏色測(cè)量儀器都是一樣的,無論它們是色度儀還是分光光度計(jì)。選擇質(zhì)量好的儀器,就能確保獲得高質(zhì)量的結(jié)果。
05 HunterLab顏色測(cè)量
60 多年來,HunterLab 一直是顏色測(cè)量領(lǐng)域的先驅(qū)。我們提供種類齊全的現(xiàn)代比色計(jì)和分光光度計(jì)儀器,旨在滿足各行業(yè)客戶的各種需求和嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn),無論是在現(xiàn)場(chǎng)、實(shí)驗(yàn)室還是在工廠車間。
我們致力于不斷創(chuàng)新和精進(jìn)技術(shù),開發(fā)出當(dāng)今市場(chǎng)上高質(zhì)量的比色計(jì)、分光光度計(jì)和軟件產(chǎn)品,拓展了顏色分析、配方和質(zhì)量控制的可能性。請(qǐng)聯(lián)系我們,詳細(xì)了解我們的顏色測(cè)量儀器、可定制的軟件包和專門的客戶支持服務(wù),讓我們幫助您選擇適合您應(yīng)用的工具。
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