Kolorymetria to zaawansowana dziedzina nauki zajmująca się ilościowym opisem i charakterystyką barw. W dzisiejszym przemyśle stanowi kluczowe narzędzie kontroli jakości, umożliwiające precyzyjne określanie i porównywanie kolorów w sposób obiektywny i powtarzalny.
Podstawy teoretyczne
Kolorymetria opiera się na trójchromatycznym modelu percepcji barw, który opisuje kolory za pomocą trzech wartości odpowiadających trzem podstawowym kolorom światła: czerwonym, zielonym i niebieskim (RGB). Nasze oko posiada trzy rodzaje czopków odpowiedzialnych za percepcję barw, z których każdy reaguje na światło o jednej z tych długości fali.
Urządzenia do pomiaru barwy
Pomiar barwy można wykonać za pomocą dwóch urządzeń: kolorymetru i spektrofotometru. Kolorymetr działa na zasadzie odbioru światła odbitego od powierzchni obiektu, następnie światło to przechodzi przez trzy filtry: czerwony, zielony, niebieski. Filtry te wyodrębniają wartości trójchromatyczne (RGB), które odpowiadają sposobowi, w jaki nasze oczy postrzegają kolory. Natomiast spektrofotometr pozwala na dokładniejszą analizę danych, przez uchwycenie całego spektrum zakresu widzialnego oraz przepuszczenie go przez większą ilość filtrów, niż w przypadku kolorymetru. Następnie wiązki te przepuszczane są przez system optyczny do odbiornika, gdzie są analizowane i uzyskiwane są dane charakterystyczne dla danego koloru.
Metameryzm
Metameryzm to zjawisko, w którym dwa kolory, które różnią się składem spektralnym (czyli zawartością różnych długości fal światła), są postrzegane przez ludzkie oko jako identyczne w danym świetle. Zjawisko to występuje, gdy różne źródła światła lub różne warunki oświetleniowe wpływają na sposób, w jaki widzimy kolory. Na przykład, dwa przedmioty, które wydają się mieć identyczny kolor pod światłem dziennym, mogą wyglądać inaczej pod sztucznym oświetleniem, mimo że ich właściwości fizyczne pozostają niezmienne. Ma to znaczenie przy wyborze techniki pomiarowej, ponieważ kolorymetr nie widzi zjawiska metameryzmu, natomiast spektrofotometr tak.
Podsumowanie technik pomiarowych
Kolorymetry
- Bazują na filtrach RGB
- Prosta obsługa i konstrukcja
- Brak analizy metameryzmu
- Idealne do rutynowych pomiarów
- Niższy koszt zakupu
Spektrofotometry
- Pełne spektrum pomiarowe
- Wysoka precyzja
- Możliwość analizy metameryzmu
- Zaawansowane funkcje analityczne
Zastosowania przemysłowe
Kolorymetria znajduje szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu:
- Przemysł spożywczy
- Branża motoryzacyjna
- Przemysł kosmetyczny
- Sektor farmaceutyczny
- Przemysł tekstylny
- Produkcja farb i lakierów
Procedury pomiarowe
Prawidłowy pomiar kolorymetryczny wymaga przestrzegania określonej procedury:
- Przygotowanie próbki
- Kalibracja urządzenia
- Wykonanie pomiaru wzorca
- Pomiar próbki badanej
- Analiza wyników
Interpretacja wyników
Wyniki pomiarów kolorymetrycznych przedstawiane są najczęściej w postaci współrzędnych w przestrzeni barw CIELab. System ten pozwala na:
- Precyzyjne określenie położenia barwy w przestrzeni trójwymiarowej
- Obliczenie różnic kolorystycznych
- Ocenę zgodności z wzorcem
- Kontrolę stabilności procesu produkcyjnego
Najczęściej zadawane pytania
Jaka jest różnica między kolorymetrem a spektrofotometrem?
Kolorymetr wykorzystuje trzy filtry (RGB) do pomiaru barwy, podczas gdy spektrofotometr mierzy pełne spektrum światła odbitego.
Który przyrząd wybrać do kontroli jakości?
Dla rutynowych pomiarów wystarczający jest kolorymetr. Do zaawansowanych zastosowań zaleca się spektrofotometr.
Jak często należy kalibrować urządzenia?
Kalibrację należy przeprowadzać co najmniej raz dziennie lub przed każdą serią pomiarową.
Jako laboratorium Tenslab oferujemy badanie za pomocą kolorymetru. Zapraszamy do skorzystania z naszych usług w zakresie pomiarów barwy i połysku oraz zapoznania się z pełną ofertą badań, w tym np. badań korozyjnych.