分光色度儀可幫助各行各業(yè)的制造商獲取準(zhǔn)確的顏色和光譜數(shù)據(jù)。這些測量有助于遵守法規(guī)、符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量保證，從而保持較高的客戶滿意度和忠誠度。現(xiàn)代解決方案可通過透射或反射光學(xué)配置進(jìn)行測量。

了解這些方法、它們的理想基底和應(yīng)用以及它們之間的差異，將指導(dǎo)您找到滿足顏色測量需求的更好解決方案。

顏色測量的理解

光是顏色測量的基礎(chǔ)，其在可見光譜中的波長范圍從380納米的紫光到780納米的紅光。光源在光譜中提供的能量因光源而異。當(dāng)光源遇到物質(zhì)時，其波長會被反射、吸收、折射、透射、散射或衍射。物體的化學(xué)構(gòu)成有助于決定它將吸收哪些光子以及它發(fā)射或傳輸哪些光子。這些發(fā)射或透射的波長會進(jìn)入人眼，刺激人眼的感光器。發(fā)射或透射的波長就是我們眼睛 “看到 ”的顏色，具體取決于能量在可見光譜中的位置。

人類對顏色的感知各不相同，因此視覺比較不可靠，這也凸顯了對科學(xué)顏色測量解決方案的需求。分光色度儀通過在 CIELAB 和 CIE XYZ 等廣為接受的顏色空間中分析和量化顏色，簡化了任務(wù)。透射和反射是分光色度儀用來捕捉和報告顏色和光譜數(shù)據(jù)的兩種主要配置。

通過透射測量顏色

分光色度儀通過透射測量顏色時，光線會直接穿過樣品。樣品反面的光學(xué)傳感器收集能量進(jìn)行分析和報告。

透射測量背后的科學(xué)原理

通過顏色的透射測量波長，將其量化為一個稱為透射率的比率。用科學(xué)術(shù)語來說，透射率就是通過樣品的入射光的百分比。樣品也會吸收一定量的能量，這就需要使用比爾-朗伯定律進(jìn)行精確計算，該定律描述了光在通過物質(zhì)時的吸收情況。

透射測量通常需要至少30%的光源以垂直角度穿過樣品。

選擇透射測量與反射測量的主要考慮因素

透射測量適用于允許30%或更多光線通過的透明至半透明材料，即使表面有紋理，如蝕刻玻璃。

不透光的樣品不能讓足夠的光線通過，最好使用反射測量。

透射顏色測量的應(yīng)用

透射顏色測量的常見應(yīng)用包括量化以下顏色：

• 食品和飲料：從食用油到果汁和食品染料等各種產(chǎn)品都適合透射測量。

• 塑料：這種方法廣泛應(yīng)用于塑料行業(yè)的食品和飲料容器、透明片材和薄膜、眼鏡片以及注射器、輸液袋等醫(yī)療設(shè)備和其他透明醫(yī)療器械。

• 化學(xué)品：使用此方法可量化機油、潤滑油和石化產(chǎn)品中的顏色。

• 藥品：注射溶液和液體藥品，用于監(jiān)控純度和檢測任何不必要的顏色變化。

對于透明液體洗滌劑和眼科鏡片等日常產(chǎn)品，透射率也是更可靠的顏色測量方法。

通過顏色反射進(jìn)行測量

反射顏色測量法通過測量樣品表面特定波長的反射光量來確定樣品的顏色。這種技術(shù)使用定向和漫反射儀器幾何結(jié)構(gòu)，適合不透明到半透明的樣品。

分光色度儀顯示波長在光譜上的位置。藍(lán)色物體吸收除藍(lán)色以外的所有顏色，并反射藍(lán)色，因此我們看到的是藍(lán)色。

反射測量背后的科學(xué)原理

在科學(xué)術(shù)語中，定向儀器幾何是一種顏色測量方法，光線從特定角度射向樣品，然后從另一個角度測量反射光。這種設(shè)置有助于捕捉光線與樣品表面的相互作用，根據(jù)照明和反射角度揭示樣品的顏色和外觀細(xì)節(jié)。

樣品的表面紋理和光澤度對反射率有很大影響，因為散射光在接觸基底時會發(fā)生相互作用。較粗糙的紋理會擴散更多的光線，造成更多的散射。較光滑的表面會產(chǎn)生更多鏡面反射，就像平靜的湖面反射出樹木的鏡像。同樣，光滑的表面會產(chǎn)生更多的鏡面反射，因為散射光較少。

兩者都會影響視覺顏色感知，因此更需要精確的顏色測量解決方案來客觀地量化數(shù)據(jù)。

選擇反射率與透射率的主要考慮因素

對于半透明至不透明、透射光穿透率要求在30%或以下的基材，應(yīng)使用顏色反射測量法。反射分光色度儀雖然并不理想，但如果與白色板、瓷磚或襯底配合使用，也可用于半透明樣品。

反射顏色測量的應(yīng)用

在當(dāng)今要求嚴(yán)格的行業(yè)中，反射率是測量半透明到不透明樣品顏色的科學(xué)方法，這些行業(yè)包括：

• 食品和飲料制造：從休閑食品和冰淇淋到咖啡豆和番茄湯，許多食品和飲料都選擇這種方法進(jìn)行精確的顏色測量。

• 塑料制造：反射分光色度儀是量化再生塑料顆粒、不透明片材和薄膜等材料顏色的理想之選。

• 化學(xué)品：使用這種方法可確保炭黑和各種礦物粉末的顏色一致性、識別性和純度。

• 生物制藥： 反射法是藥品軟糖、藥片或藥丸、膠囊、粉末狀藥物以及外用藥膏和軟膏等產(chǎn)品顏色一致性、識別和質(zhì)量控制的理想方法。

• 紡織品：該方法可為牛仔面料、汽車地毯、汽車內(nèi)飾等提供精確數(shù)據(jù)。

• 建筑產(chǎn)品：實現(xiàn)屋面瓦和瓷磚等建筑產(chǎn)品各批次顏色的一致性。

反射率的其他應(yīng)用還包括紙制品、油漆或其他涂料。

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HunterLab制造市場上備受信賴的臺式分光色度儀，用于測量反射率和透射率，包括技術(shù)先進(jìn)的 Aeros、全光譜Agera和Vista。作為顏色測量領(lǐng)域的行業(yè)創(chuàng)新者，我們的可靠解決方案充分利用了70多年的專業(yè)知識。

Aeros采用無接觸式設(shè)計，即使是雜亂的樣品，也能輕松高效地進(jìn)行顏色量化，無需擔(dān)心污染或停機清潔。只需輕觸一下，您就能在5秒鐘內(nèi)采集到27.5平方英寸范圍內(nèi)的35個測量值，非常適合支持不均勻和重紋理產(chǎn)品的高通量。

我們將Agera設(shè)計為可靠的一體化解決方案，通過 0°/45° 圓周幾何形狀復(fù)制人眼觀察顏色的方式。Agera 還能同時測量光澤度，多功能且高價值。

Vista型號是一款總擁有成本低、功能強大的總透射率或常規(guī)透射率測量解決方案。這款分光色度儀可同時測量霧度，并采用簡單的模塊化樣品處理設(shè)計，節(jié)省時間和金錢。

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