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光電比色法的原理和應(yīng)用

瀏覽次數(shù):1874 更新日期:2022-08-25

摘要:

光電比色法通過使用分光測色儀,利用物質(zhì)對單色光的吸收程度來確定物質(zhì)含量,則稱為光電比色法,通過國際標(biāo)準(zhǔn)測量公式,將顏色用數(shù)值來表示,幫助用戶精確評價產(chǎn)品外觀顏色的方法。本文就為大家?guī)砉怆姳壬ㄔ硪约皯?yīng)用,感興趣的小伙伴不妨來看看吧!光電比色法的原理光電比色法是利用儀器測量,表示顏色的方法。在正常....

光電比色法通過使用分光測色儀,利用物質(zhì)對單色光的吸收程度來確定物質(zhì)含量,則稱為光電比色法,通過國際標(biāo)準(zhǔn)測量公式,將顏色用數(shù)值來表示,幫助用戶精確評價產(chǎn)品外觀顏色的方法。本文就為大家?guī)砉怆姳壬ㄔ硪约皯?yīng)用,感興趣的小伙伴不妨來看看吧!

色差儀

光電比色法的原理

光電比色法是利用儀器測量,表示顏色的方法。在正常情況下,僅憑肉眼觀察雖然相當(dāng)敏銳,但仍存在一定的局限性。國際上對顏色的評價一般利用色彩色差計。使用儀器可以使顏色的量化簡便易行,無論在晝間或夜間,室內(nèi)還是室外,測定的數(shù)值總是量化和精確的。常用的儀器有分光測色儀和色差計。

分光測色儀原理是:物體的顏色是由反射和吸收光的波長比例決定的。分光測色儀是把光源的光分解成光譜,從所得的光譜中用狹縫擋板導(dǎo)出一單色光帶,然后將單色光帶投射到被測樣品上去,單色光通過被測物體的透過或反射情況在量表上被指示出來,根據(jù)相關(guān)公式,計算出物體的色度參數(shù)。

色差儀原理:光源發(fā)出復(fù)合光經(jīng)濾光片濾波后,變?yōu)榻频膯紊?。此單色光通過比色皿時,被里面的樣品吸收掉一部分,然后照射在光電檢測器上。光電檢測器將光信號的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕拇笮?,最后?jīng)放大,由顯示部分顯示出測量結(jié)果。


光電比色法在分光測色儀的應(yīng)用

光點(diǎn)比色法的分光測色儀具備好的性能配置,讓色彩測量更專業(yè);優(yōu)質(zhì)的儀器臺間差,保證多臺設(shè)備測量數(shù)據(jù)的一致性;通過藍(lán)牙與安卓或IOS設(shè)備無縫連接,拓展了顏色測量儀器的應(yīng)用邊界;自動校準(zhǔn),磁吸座充,觸摸操作,口徑切換,uv切換等。

傳統(tǒng)的光電比色法,有3大缺點(diǎn),1是標(biāo)準(zhǔn)比色溶液制作過程復(fù)雜;首先制作標(biāo)準(zhǔn)比色母液,在1000ml容量瓶中溶解1.00g六水合氯化鈷(CoCl2·6H2O)和相當(dāng)于1.05g的氯鉑酸或1.25g的氯鉑酸鉀于水中,加入100ml鹽酸溶液,稀釋到刻線,并混合均勻。在10個500ml及14個250ml的兩組容量瓶中,分別加入如下所示的標(biāo)準(zhǔn)比色母液的體技數(shù),用蒸餾水稀釋到刻線并混合。

圖2:鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色溶液制作

2是溶液的存儲困難;制作好的溶液應(yīng)該放入帶塞棕色玻璃瓶中,置于暗處,母液可保存1年,稀釋的溶液可保存1個月。經(jīng)常需要重新配置溶液,十分麻煩。

3是人眼比色的局限性;光電比色法是基于人眼判斷,顏色收到環(huán)境光源、觀察角度等因素的影響,在實(shí)際目視比色中,存在一定的差異。

鑒于光電比色法,在實(shí)際比較顏色中的不足,還可以采用分光測色儀來對溶液顏色進(jìn)行比較。采用分光測色儀測量,有以下三大優(yōu)勢:1、無需配置溶液,不用考慮物料存儲的問題;2、儀器操作簡單,直接就能測;3、鉑鈷數(shù)據(jù)一目了然。

下面用臺式分光測色儀TS8296來介紹測量過程,首先將儀器測量模式調(diào)整到【液體色度】測量,該測量模式下可測鉑鈷、加德納、賽波特、ASTM的色度指標(biāo)。


圖:3:選擇【液體色度】進(jìn)行測量

按照提示校準(zhǔn)后,將要測的溶液置于透射測量口,如下圖4。


圖4:透射測量口

測量溶液,儀器可以直接反饋溶液的鉑鈷數(shù)值,圖5可看到,該溶液的鉑鈷色度值為121.85,通過數(shù)值,可以直觀的知道溶液的鉑鈷色度,方便后續(xù)工作。


圖5:測量溶液

鉑鈷色度除了應(yīng)用在水質(zhì)分析上,還可以對化學(xué)品、石化產(chǎn)品等,如甘油、溶劑、增塑劑、四氯化碳、石油醇等的溶液的色度進(jìn)行測量。臺式分光測色儀CS-821N,都能滿足對上述溶液的測量。


產(chǎn)品型號?臺式分光測色儀TS8296

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產(chǎn)品型號TS8296
照明方式反射:D/8(漫射照明,8°方向接收);
SCI/SCE測量;包括UV/排除UV測量;
透射:D/0(漫射照明,0°方向接收)
SCI/SCE測量;包括UV/排除UV測量;
霧度(ASTM D1003);
符合標(biāo)準(zhǔn)CIE No.15,GB/T 3978,GB 2893,GB/T 18833,ISO7724/1,ASTM E1164,DIN5033 Teil7
特性用于實(shí)驗(yàn)室顏色精確分析與傳遞;
塑膠電子、油漆油墨、紡織服裝印染、印刷等行業(yè)反射樣品、透明樣品顏色傳遞和質(zhì)量控制方面。
積分球尺寸Φ154mm
照明光源360~780nm組合LED光源,400nm截止光源,420nm截止光源
分光方式凹面光柵
感應(yīng)器256像元雙陣列CMOS圖像感應(yīng)器
測量波長范圍360~780nm
波長間隔10nm
半帶寬5nm
反射率測定范圍0~200%
測量口徑反射:Φ30mm/Φ25.4mm,Φ18mm/Φ15mm,Φ10mm/Φ8mm,Φ6mm/Φ4mm;
透射:Φ25.4mm/Φ4mm
備注:
1.切換口徑自動識別
2.客戶可根據(jù)需要自行配置口徑和透鏡位置
含光方式反射SCI/SCE,透射SCI/SCE
顏色空間CIE LAB,XYZ,Yxy,LCh,CIE LUV,Musell,s-RGB,HunterLab,βxy,DIN Lab99
色差公式ΔE*ab,ΔE*uv,ΔE*94,ΔE*cmc(2:1),ΔE*cmc(1:1),ΔE*00, DINΔE99,ΔE(Hunter)
其它色度指標(biāo)WI(ASTM E313,CIE/ISO,AATCC,Hunter),
YI(ASTM D1925,ASTM 313),
同色異譜指數(shù)Mt,
沾色牢度,變色牢度,力份,遮蓋度,
APHA/Hazen/Pt-Co(鉑鈷指數(shù)),Gardner指數(shù)
8度光澤度,555色調(diào)分類,霧度(ASTM D1003),Saybolt(塞伯特指數(shù)),ASTM D1500色標(biāo),中國藥典色標(biāo)
觀察者角度2°/10°
觀測光源D65,A,C,D50,D55,D75,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,CWF,DLF,TL83,TL84,TPL5,U30
顯示光譜圖/數(shù)據(jù),樣品色度值,色差值/圖,色品圖,顏色仿真,合格/不合格結(jié)果,顏色偏向
測量時間約2.4s(同時測試SCI/SCE 約5s)
重復(fù)性分光反射率:Φ25.4mm/SCI,標(biāo)準(zhǔn)偏差0.04%以內(nèi)
色度值:Φ25.4mm/SCI,ΔE*ab 0.01以內(nèi)(儀器預(yù)熱校正后,以間隔5s測量白板30次平均值)
分光透過率:Φ25.4mm/SCI,標(biāo)準(zhǔn)偏差0.05%以內(nèi)
色度值:Φ25.4mm/SCI,ΔE*ab 0.02以內(nèi)(儀器預(yù)熱校正后,以間隔5s測量白板30次平均值)
臺間差Φ25.4mm/SCI,ΔE*ab 0.12以內(nèi)(BCRA系列Ⅱ 12塊色板測量平均值)
尺寸長X寬X高=370X300X200mm
重量約9.6kg
供電方式直流24V,3A電源適配器供電
照明光源壽命5年大于300萬次測量
顯示屏TFT 真彩 7inch,電容觸摸屏
接口USB,藍(lán)牙?5.0,打印串口
存儲數(shù)據(jù)標(biāo)樣5000條,試樣40000條(SCI/SCE算一條數(shù)據(jù))
語言簡體中文,繁體中文,English,(可定制德語、法語、西班牙語)
操作溫度范圍0~40℃(32~104°F)
存儲溫度范圍?-20~50℃(-4~122°F)
標(biāo)準(zhǔn)附件電源適配器、說明書、品質(zhì)管理軟件(官網(wǎng)下載)、數(shù)據(jù)線、標(biāo)準(zhǔn)校正板,黑校正盒、透射黑擋板、樣品固定架,25.4mm口徑,15mm口徑,8mm口徑,4mm口徑,透射測試夾具組件、微孔(4mm)透射測試夾具組件
可選附件微型打印機(jī)、儀器倒置測試夾具、培養(yǎng)皿
注:如有變更,恕不另行通知

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