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色差仪是当前应用广泛的测色设备

更新时间:2016-04-26  |  点击率:1197
装饰性是涂料的重要作用之一,批次间和部位间的颜色匹配是涂料检测的重要环节。色差仪是当前应用广泛的测色设备,其原理是一束光经特定的光路照射到样品上,并由一系列的探测器接收由样品反射的光线并将此光信号转化为电信号。根据被测材料光学性质和测量目的的不同,目前市场上有多种不同结构的色差测量的设备可供选择。不同结构的色差仪由于测色几何条件不同,即测量的光路不同,测量的结果会有差异。
1本色漆的测量
本色漆是指颜料中只含有色浆的涂料,这种涂料对入射光的反射以漫反射为主,其颜色在各个角度看来没有本质区别,只是在光泽和表面纹理的影响下会稍有不同。对应CIE标准的测色几何条件,色差仪主要有环形照明式和积分球式两种。
1.1环形照明式色差仪
理想漫反射物体对于任意一束光都将以漫反射形式即各方向等效地反射出去,为此入射光和观察者的角度并不重要,不会影响观察结果,但真实物体表面并非理想漫反射表面,多少都会由于镜面反射成分和表面纹理而造成由于入射光和观察者的几何位置不同而表现出微小颜色差异。而对于如图1所示的环形照明则可以消除这种影响。这种以45°环形照明0°(法线方向)观测的几何条件可以缩写为:45/0:C。由于光路可逆,它与0°照明45°方向环形接收是等效的,该测色几何条件对应的色差仪有Minolta506D等。它使用一个氙灯作为光源,经由一组光导纤维将照明光以45°环形照到样板上,法线上有一组光电管作为探测器。
BYK公司的测色精灵也属于这类仪器,不同的是它是由3组发光二极管构成环形光源,每组包括12个不同发射波长的发光二极管,3个发射波长相等的发光二极管互成120°(如图2),抵消样品表面纹理的影响。
这种色差仪的光路由于抵消了表面纹理的影响而更适合用于涂料颜色调配过程,因为样品表面的光泽和纹理不会影响到颜色测量,在现实中没有与之*对应的观察环境。
1.2积分球色差仪
图3是积分球色差仪的基本结构,积分球是一个中空的金属球,其内表面涂有中等灰色的高反射漫射物质,如硫酸钡或聚四氟乙烯。进入这个球体的光线经过多次反射后都只能从测量孔或光源孔射出积分球[1]。一束光从任意的不通过球心的角度照进积分球后经过球壁的多次反射后会从各个角度照射到样板,zui终通过测量孔或光源射出积分球。测量孔是在与法线夹角成8°的位置,由一组光电管构成的探测器。X-Rite、Minolta、GretagMacbeth等公司都提供这种结构的色差仪。