Spektrofotometre og kolorimetre

Spektrofotometre og kolorimetre er instrumenter til måling af farven på prøver med høj nøjagtighed, der anvendes i kvalitetskontrol af maling, tekstiler, plast, fødevarer, kosmetik, emballage, trykning, keramik og i alle sammenhænge, ​​hvor farve er en kommerciel eller æstetisk specifikation. De leverer farvekoordinater i henhold til de standardiserede CIE-systemer (Commission Internationale de l'Éclairage): L* (lysstyrke), a* (rød-grøn akse), b* (gul-blå akse) i CIE Lab-rum; eller XYZ, xyY, RGB, CMYK. De muliggør farvetonekontrol med præcise tolerancer (ΔE – perceptuel farveforskel) og generering af farveformuleringer til farvematchning.

Spektrofotometre vs. kolorimetre

Kolorimetre bruger tre fotodetektorer med tristimulusfiltre (rød, grøn, blå) – en tilnærmelse af det menneskelige øjes respons – til at beregne L*a*b*-koordinater. De er kompakte, hurtige og billige, men har begrænset nøjagtighed (typisk ΔE 0,5-1) og er tilbøjelige til metameri (to forskellige opfattede farver giver den samme aflæsning). Spektrofotometre måler hele det synlige spektrum (400-700 nm i trin på 10 nm eller 20 nm) via gitre eller flere optiske filtre med fotodetektorarrays; de beregner kolorimetriske koordinater fra hele spektret med overlegen nøjagtighed (ΔE 0,1-0,3) og uafhængighed af metameri. Spektrofotometre er benchmarken for avancerede applikationer.

Måling af geometrier

De primære målegeometrier er: 45°/0° (45° belysning, opsamling vinkelret på overfladen – eliminerer den reflekterede spejlende komponent, simulerer det menneskelige øjes syn – den mest almindelige for maling og matte produkter); d/8° (med integrerende kugle til diffus belysning, opsamling ved 8° – for mere stabile målinger på teksturerede overflader); SCI/SCE (Spekulær komponent inkluderet / ekskluderet – med eller uden den reflekterede spejlende komponent, vigtigt for blanke overflader). Valget af geometri afhænger af overfladetypen (blank, mat, tekstureret) og anvendelsen (malingsinspektion, farveinspektion af plast osv.).

Tekniske specifikationer

Typiske egenskaber ved bærbare og bordmonterede spektrofotometre er: spektralområde 360-740 nm (inklusive UV- og NIR-dele til avancerede anvendelser); opløsning 10 eller 20 nm; repeterbarhed ΔE < 0,05; nøjagtighed mellem instrumenter ΔE < 0,3; måletid 1-3 sekunder; valgbart målepunkt (3, 8, 14, 25 mm afhængigt af overfladen); database over standardbelysningsprodukter (D65, D50, A, F2, F7, F11); standardobservatører 2° (til små objekter) og 10° (til store overflader); beregningsformler ΔE76, ΔE94, ΔE2000, CMC. USB, Bluetooth, WiFi-forbindelse.

applikationer

Anvendelserne er mangeartede: bilindustrien (kontrol af farvenøjagtighed på karrosserierne, nitter); malerindustrien (farveformulering, kvalitetskontrol, farvematchning på prøver); tekstil- og beklædningsproduktion (farvekontrol på garn og stof); plastindustrien (farvekontrol af pellets og færdige dele); kosmetikindustrien (farvekontrol af produkter som læbestifter, foundations); fødevareindustrien (farvekontrol af fødevarer for at optimere forbrugeropfattelsen); trykning af høj kvalitet (farvekontrol mellem prøvetryk og endeligt tryk); keramikindustrien (glasurer og keramiske pigmenter).

Farvestandarder

De vigtigste farvestandardiseringssystemer er: CIE Lab (universelt videnskabeligt system); Pantone Matching System (PMS, til industriel trykning og emballage); RAL (til industriel og arkitektonisk maling); NCS (Natural Color System, Nordic); Munsell (til industrielle og R&D-applikationer). Spektrofotometre integrerer biblioteker af disse farveskalaer for at muliggøre øjeblikkelig sammenligning med standard kommercielle referencer. Accepttolerancer udtrykkes som den maksimale ΔE i forhold til målfarven, med typiske værdier fra 1,0 (høj kvalitet) til 3,0 (standardkvalitet) for matte overflader.

Referencestandarder

De vigtigste standarder er: ISO 11664 (CIE kolorimetri, del 1-6); ISO 13655 (til trykning); ASTM E308 (kolorimetrisk beregning); DIN 6174 (industrielle farvesystemer); CIE 15 (officiel CIE-publikation om kolorimetri). Periodisk kalibrering udføres med ISO 17025-certificerede referencefliser (typisk sæt af 3-5 farvereferencefliser) eller med sort-hvide fliser til grundlæggende kalibrering. Den typiske kalibreringsfrekvens er årlig for avancerede applikationer.