Колориметры

Зрительное восприятие цвета человеком зависит от нескольких факторов, в частности от окружающей среды, личных особенностей (пол, возраст, состояние здоровья). Оттенок может восприниматься по-разному при естественном, люминесцентном (холодном) или ламповом (теплом) освещении. Но производителям нужно добиваться постоянства цвета и внешнего вида продукции независимо от таких моментов. А для этого нужно выделить те объективные числовые параметры и показатели, которые возможно контролировать. Для этих целей применяются приборы измерения цвета — колориметры. Они востребованы в науке, промышленности, медицине, дизайне, других сферах деятельности.

Устройство и принцип работы

Основной принцип работы колориметров заключается в измерении интенсивности света, прошедшего через образец или отраженного от поверхности. Приборы позволяют определить спектральные характеристики цвета, качество источника освещения. Они также способны измерять различия тонов, сравнивая значения с идеальным стандартом. Колориметр — это оптическое устройство для точного сопоставления цветов. С его помощью проводится корректировка нового оттенка так, чтобы он соответствовал имеющемуся эталону. Прибор в отличие от спектрофотометра не измеряет интенсивность цвета, а только выполняет сравнение с образцом. Таким образом, можно определить необходимость затемнения или осветления и добиться полного соответствия оттенков. Этот оптический прибор используется для измерения концентрации красителей, содержащихся в растворах.

Устройство может быть составной частью автомата, смешивающего краски или самостоятельным прибором. Принцип действия колориметра заключается в способности окрашенных растворов тем сильнее поглощать проходящий через них свет, чем больше в них концентрация красителя. Измерение ведется в монохроматическом свете на том участке спектра, который наибольшим образом поглощается в растворе. Для нормальной работы приборы комплектуются набором светофильтров с узкими спектральными диапазонами проходящего света. С их помощью устанавливаются концентрации разных пигментов в одном и том же растворе.

Классификация

Колориметры могут быть разных видов, они классифицируются в зависимости от специфических характеристик и принципа работы. Существует множество различных моделей, включая портативные и стационарные устройства, основанные на оптическом принципе замеров. Сегодня контроль цветовой гаммы выпускаемой продукции становится все более актуальной задачей, позволяющей производителям:

• улучшать качество товара;
• уменьшать число ошибок;
• минимизировать затраты на исправление брака.

Колориметры по принципу действия делятся на два вида: объективные (фотоэлектрические) и визуальные.

Фотоэлектрические

Они более точные, так как приемниками излучения являются фотоэлементы (вакуумные и селеновые). Кроме этого, используются фотоэлектронные умножители, фотодиоды, фотосопротивления. Падающий на них свет от встроенной лампы генерирует фототок, сила которого зависит от интенсивности светового потока и, следовательно, степени его поглощения раствором (чем выше концентрация, тем больше абсорбция света).

Помимо фотоэлектрического колориметра с замером силы тока, также востребованы компенсационные, у которых разница сигналов между измеряемым и стандартным раствором приводится к нулю оптическим или электрическим компенсатором. Но у них для получения показаний нужно использовать градуированные графики, составленные при измерении растворов с заданными концентрациями. Фотоэлектрический и компенсационный колориметры применяются в лабораториях и лакокрасочной промышленности. Существует также отдельный метод анализа цвета, который выполняется с помощью спектрофотометра. Этот способ хорош тем, что обеспечивает высокую точность при наименьших погрешностях.

Визуальные

Это простые приборы, уступающие в точности фотоэлектрическим моделям. Принцип работы у них построен на сравнении двух тонов, которые освещаются световым потоком одинаковой яркости. Оператор регулирует колориметр таким образом, чтобы поля цвета исследуемого образца и эталона совпали. После этого проводится визуальный анализ сравниваемых оттенков, чтобы убедиться в их идентичности. Устройство помогает более точно подобрать тона к эталонному цвету.

Виды по объекту анализа

Колориметр может использоваться для анализа цвета объектов любого состояния. Для этого разработаны типы приборов специального исполнения:

• для жестких поверхностей;
• для жидких растворов;
• универсальные.

Первые в списке колориметры способны анализировать цвета на предметах, находящихся в твердом состоянии. Условие одно: площадь анализируемой поверхности не должна быть меньше участка освещенности прибора.

Модель для жидкостей комплектуется специальной емкостью, в которую наливается анализируемый раствор. Затем контейнер вставляется в гнездо корпуса для дальнейших действий.

Универсальные приборы способны сопоставлять цвета на объектах, находящихся в разном состоянии. На практике с их помощью можно решать много задач, поэтому они широко востребованы. Аппарат способен провести сравнительный анализ старой высохшей краски на металлической поверхности и новой жидкой в банке.

Сфера использования

Колориметры востребованы во всех областях, где требуется измерение и контроль цвета. Они являются незаменимыми инструментами, обеспечивающими точность и надежность в определении визуальных характеристик различных материалов. Устройства пользуются спросом в отраслях:

• химической и лакокрасочной промышленности;
• полиграфии;
• кулинарии;
• фармакологии;
• строительства и ремонта.

Колориметрию можно использовать практически во всех отраслях, где важно контролировать цветовую характеристику. Приборы помогают в измерении и проверке качества печати, в настройке и калибровке мониторов, подборе косметических продуктов и в других операциях. Кроме того, приборы применяются в научных исследованиях, а также в анализе текстильной и красящей продукции. Способность сравнивать цвета нового образца с эталоном сделала такие модели востребованными при локальной перекраске. Подбирая с его помощью новый оттенок, можно добиться полного совпадения со старым покрытием. Это позволяет экономить на ЛКМ, отказавшись от перекрашивания всей поверхности целиком.

Стандарты

Независимо от того, какие объекты анализирует колориметр, он должен соответствовать базовым стандартам точности. Эта характеристика для разных сфер устанавливается ГОСТами. Еще один важный параметр: как выдается результат измерений. Приборы должны быть точными, надежными, обеспечивать высокую повторяемость измерительных результатов. Для фотоэлектрических моделей разработан ГОСТ 8.298-78, который регламентирует единство данных, методы и средства поверки. В нем же указано, как нужно правильно оформлять результаты.

Оптические колориметры измеряют цвет в семи цветовых моделях:

1. Luv используется для создания повторяемых систем стандартов цветопередачи при производстве чернил, красок, пигментов, других красителей.
2. CIE Lab одинаково внимательно управляет цветом как источников, так и приемников.
3. LCh изменяет насыщенность и оттенки.
4. CMYK (вычитание из белого цвета трех базовых RGB плюс введение черного цвета) используется в полиграфии.
5. Hex использует шестнадцатеричный код.
6. Yxy применяется для физической реализации на мониторах, экранах.
7. s-RGB (суммирование красного, зеленого, синего цветов) применяется на дисплеях.

При этом используется шесть формул цветового отличия, которые гарантируют лучшую точность измерения цвета.

Формирование цены

Как правило, цена на колориметры формируется на основе их характеристик и функциональных возможностей. Различные функции и оборудование могут влиять на стоимость. Приборы измерения цвета, в первую очередь спектрофотометры, относятся к достаточно дорогим устройствам. Хотя цена собственно колориметров ниже, но и она тоже ощутима. Компания «Холлидей Инструментс» предлагает компактные, автономные, переносные и стационарные приборы для измерения цветов и сопоставления образцов со стандартами. Менеджеры помогут подобрать модель именно под ваши запросы без переплаты за лишние функции. Доставка по России организуется курьерскими компаниями с учетом требований заказчика.