Cách chọn giữa máy đo quang phổ hình học 45/0 và Sphere (d/8)

Khi lựa chọn giữa các mô hình quang phổ khác nhau, hai cấu trúc hình học quang phổ biến nhất là hình học 45/0 (hoặc 0/45) và hình học hình cầu (còn được gọi là hình học khuếch tán / 8 °).Trong lựa chọn thiết bị thực tếĐây là sự khác biệt trong cách hai thiết bị này đo màu sắc, cùng với các hướng dẫn để lựa chọn.

I. Nguyên tắc quang học vật lý và sự khác biệt về cấu trúc
1. 45/0 (hoặc 0/45) Địa hình hướng
Định nghĩa vật lý của cấu trúc 45/0 là: một nguồn ánh sáng hình vòng chiếu sáng bề mặt mẫu ở góc 45 ° so với đường thẳng bình thường của nó,và máy dò nhận được ánh sáng phản xạ theo hướng vuông với bề mặt mẫu (0 °) (cấu trúc 0/45 là đối diện, tức là 0 ° sự cố, 45 ° tiếp nhận).

• Đặc điểm quang học: Ánh sáng rơi ở 45 ° tạo ra phản xạ gương theo hướng 45 ° trên bề mặt mịn, và ánh sáng phản xạ gương này hoàn toàn bỏ lỡ máy dò nằm ở 0 °.Do đó, cấu trúc 45/0 chỉ thu thập phản xạ lan rộng của mẫu.
• Tính nhất quán trực quan: Cấu trúc này rất bắt chước môi trường kiểm tra thị giác tiêu chuẩn của con người (ví dụ: chiếu sáng ở 45 ° và quan sát ở 0 ° trong hộp ánh sáng tiêu chuẩn).Bởi vì nó kết hợp độ sáng bề mặt và các biến thể kết cấu trong hệ thống đánh giá màu sắc, khi hai mẫu có cùng màu cơ bản có độ sáng bề mặt khác nhau, dữ liệu khác biệt màu được đo bằng cấu trúc 45/0 sẽ phản ánh rõ ràng sự khác biệt trực quan này.

2. Quả cầu (d/8) Địa lý khuếch tán
Định nghĩa vật lý của cấu trúc hình cầu (d/8) là:Nguồn ánh sáng chiếu sáng bên trong của một quả cầu rỗng được phủ bằng vật liệu khuếch tán phản xạ cao (chẳng hạn như barium sulfate hoặc PTFE) trên tường bên trongSau nhiều phản xạ ngẫu nhiên, ánh sáng chiếu sáng mẫu dưới dạng ánh sáng phân tán đồng đều,và máy dò nhận ánh sáng phản xạ ở góc 8° so với bình thường mẫu.

Đặc điểm quang học: Quả cầu tích hợp có thể chiếu sáng mẫu toàn diện từ nhiều góc độ. Tùy thuộc vào cách ánh sáng phản xạ phản chiếu được xử lý,cấu trúc d/8 tiếp tục dẫn ra hai chế độ đo:

• SCI (Spiecular Component Included): Cổng gương đóng lại và quả cầu tích hợp thu thập tất cả ánh sáng phản xạ, bao gồm phản xạ gương.Chế độ này có thể loại bỏ sự can thiệp vật lý từ bề mặt bóng và thô trên đo màu sắc, đo màu vật lý thực sự của vật liệu (màu vật liệu thực sự).
• SCE (Specular Component Excluded): Cổng gương được mở để hấp thụ ánh sáng phản xạ gương ở các góc cụ thể,làm cho kết quả đo của nó gần hơn với bề mặt nhìn thấy bởi mắt người.

II. Các yếu tố lựa chọn chính
Khi đánh giá các kịch bản ứng dụng cụ thể, cấu trúc hình học có thể được đánh giá từ ba chiều kỹ thuật sau:

1. Mục đích đo lường: Đánh giá "màu vật liệu thực sự" so với "nhận thức hình ảnh thị giác"
Màu sắc thực của vật liệu (Chọn d/8 SCI): Nếu mục tiêu là phân tích nồng độ sắc tố, tỷ lệ hấp thụ thuốc nhuộm của vật liệu hoặc thực hiện so sánh màu bằng máy tính (CCM),Cần loại bỏ sự can thiệp vật lý của độ sáng bề mặt trên ánh sángCấu trúc d / 8 (SCI) đảm bảo rằng ngay cả khi bề mặt mẫu thay đổi từ bóng đến mờ, dữ liệu màu của nó vẫn ổn định.

Nhận thức ngoại hình trực quan (Chọn 45/0 hoặc d/8 SCE): Nếu mục tiêu là đánh giá màu sắc được nhìn thấy bởi người tiêu dùng cuối cùng hoặc so sánh ngoại hình giữa các sản phẩm hoàn thiện và các bộ phận tiêu chuẩn,trạng thái vật lý bề mặt (lấp lánh)Các cấu trúc 45/0 rất nhạy cảm với sự thay đổi độ bóng bề mặt và có thể định lượng khách quan sự khác biệt bề mặt được nhìn thấy bởi mắt con người.

2- Tình trạng bề mặt vật lý của mẫu (lấp lánh và kết cấu)
Các mẫu so sánh cao sáng so với mờ: Khi hai mẫu có các công thức sắc tố giống hệt nhau, nhưng một mẫu có bề mặt sáng cao trong khi mẫu khác là mờ:

Được đo với cấu trúc 45/0: Ánh sáng phản xạ khuếch tán hơn từ mẫu mờ đi vào máy dò, và dữ liệu sẽ cho thấy mẫu mờ có màu sáng hơn (giá trị L * cao hơn).

Được đo bằng cấu trúc d/8 SCI: Bởi vì tổng ánh sáng phản xạ được thu thập, các giá trị đo của cả hai sẽ gần như giống nhau.

Các mẫu kết cấu hoặc hướng: Bề mặt của dệt may, vải, da và nhựa kết cấu hạt có kết cấu vật lý rõ ràng.Một cấu trúc 45/0 với một nguồn ánh sáng một đường dễ dàng tạo ra sự can thiệp bóng và thường cần được ghép nối với một cấu trúc 45/0 chu vi để trung bình hướngDưới đây là một số đặc điểm của cấu trúc d/8:

3Tiêu chuẩn liên ngành và thói quen truyền thống
Các ngành công nghiệp khác nhau đã hình thành các hệ thống tiêu chuẩn cố định thông qua tích lũy quy trình lâu dài:

Công nghiệp in ấn, đóng gói và giấy: Nhập rộng rãi hình học 45/0. International printing standards such as ISO 12647 explicitly specify the use of the 45/0 structure to ensure that measured spectral density and color difference highly agree with manual visual inspection results.

Các ngành công nghiệp sơn, nhựa, ô tô và dệt may: Nói chung áp dụng hình học hình cầu d / 8.Các ngành công nghiệp này liên quan đến một lượng lớn các công thức nguyên liệu thô phù hợp (cần chế độ SCI) cũng như lắp ráp thành phần trên các quy trình và vật liệu (cần chế độ SCE)Cấu trúc hình cầu tích hợp cung cấp kích thước cao hơn để kiểm soát dung nạp.

III. Tóm lại
Khi nói đến máy đo quang phổ, không có một kích thước phù hợp với tất cả. Để thực sự xác định thiết bị tốt nhất cho các ứng dụng của bạn, bạn phải phân tích sự kết hợp công việc và yêu cầu của khách hàng.Liên hệ với các chuyên gia màu sắc có kinh nghiệm của chúng tôi để giúp lựa chọn các giải pháp tốt nhất cho quy trình làm việc của bạn!