光电比色法的原理和应用

光电比色法通过使用分光测色仪,利用物质对单色光的吸收程度来确定物质含量,则称为光电比色法，通过国际标准测量公式，将颜色用数值来表示，帮助用户精确评价产品外观颜色的方法。本文就为大家带来光电比色法原理以及应用，感兴趣的小伙伴不妨来看看吧！

光电比色法的原理

光电比色法是利用仪器测量，表示颜色的方法。在正常情况下，仅凭肉眼观察虽然相当敏锐，但仍存在一定的局限性。国际上对颜色的评价一般利用色彩色差计。使用仪器可以使颜色的量化简便易行，无论在昼间或夜间，室内还是室外，测定的数值总是量化和精确的。常用的仪器有分光测色仪和色差计。

分光测色仪原理是：物体的颜色是由反射和吸收光的波长比例决定的。分光测色仪是把光源的光分解成光谱，从所得的光谱中用狭缝挡板导出一单色光带，然后将单色光带投射到被测样品上去，单色光通过被测物体的透过或反射情况在量表上被指示出来，根据相关公式，计算出物体的色度参数。

色差仪原理：光源发出复合光经滤光片滤波后，变为近似的单色光。此单色光通过比色皿时，被里面的样品吸收掉一部分，然后照射在光电检测器上。光电检测器将光信号的强弱转变为电信号的大小，最后经放大，由显示部分显示出测量结果。

光电比色法在分光测色仪的应用

光点比色法的分光测色仪具备好的性能配置，让色彩测量更专业；优质的仪器台间差，保证多台设备测量数据的一致性；通过蓝牙与安卓或IOS设备无缝连接，拓展了颜色测量仪器的应用边界；自动校准，磁吸座充，触摸操作，口径切换，uv切换等。

传统的光电比色法，有3大缺点，1是标准比色溶液制作过程复杂；首先制作标准比色母液，在1000ml容量瓶中溶解1.00g六水合氯化钴（CoCl2·6H2O）和相当于1.05g的氯铂酸或1.25g的氯铂酸钾于水中，加入100ml盐酸溶液，稀释到刻线，并混合均匀。在10个500ml及14个250ml的两组容量瓶中，分别加入如下所示的标准比色母液的体技数，用蒸馏水稀释到刻线并混合。

图2：铂钴标准比色溶液制作

2是溶液的存储困难；制作好的溶液应该放入带塞棕色玻璃瓶中，置于暗处，母液可保存1年，稀释的溶液可保存1个月。经常需要重新配置溶液，十分麻烦。

3是人眼比色的局限性；光电比色法是基于人眼判断，颜色收到环境光源、观察角度等因素的影响，在实际目视比色中，存在一定的差异。

鉴于光电比色法，在实际比较颜色中的不足，还可以采用分光测色仪来对溶液颜色进行比较。采用分光测色仪测量，有以下三大优势：1、无需配置溶液，不用考虑物料存储的问题；2、仪器操作简单，直接就能测；3、铂钴数据一目了然。

下面用台式分光测色仪TS8296来介绍测量过程，首先将仪器测量模式调整到【液体色度】测量，该测量模式下可测铂钴、加德纳、赛波特、ASTM的色度指标。

图:3：选择【液体色度】进行测量

按照提示校准后，将要测的溶液置于透射测量口，如下图4。

图4：透射测量口

测量溶液，仪器可以直接反馈溶液的铂钴数值，图5可看到，该溶液的铂钴色度值为121.85，通过数值，可以直观的知道溶液的铂钴色度，方便后续工作。

图5：测量溶液

铂钴色度除了应用在水质分析上，还可以对化学品、石化产品等，如甘油、溶剂、增塑剂、四氯化碳、石油醇等的溶液的色度进行测量。台式分光测色仪CS-821N，都能满足对上述溶液的测量。

产品型号台式分光测色仪TS8296

产品型号	TS8296
照明方式	反射：D/8（漫射照明，8°方向接收）; SCI/SCE测量;包括UV/排除UV测量； 透射：D/0（漫射照明，0°方向接收） SCI/SCE测量;包括UV/排除UV测量； 雾度(ASTM D1003); 符合标准CIE No.15，GB/T 3978,GB 2893,GB/T 18833,ISO7724/1,ASTM E1164,DIN5033 Teil7
特性	用于实验室颜色精确分析与传递； 塑胶电子、油漆油墨、纺织服装印染、印刷等行业反射样品、透明样品颜色传递和质量控制方面。
积分球尺寸	Φ154mm
照明光源	360~780nm组合LED光源，400nm截止光源，420nm截止光源
分光方式	凹面光栅
感应器	256像元双阵列CMOS图像感应器
测量波长范围	360~780nm
波长间隔	10nm
半带宽	5nm
反射率测定范围	0~200%
测量口径	反射：Φ30mm/Φ25.4mm，Φ18mm/Φ15mm，Φ10mm/Φ8mm，Φ6mm/Φ4mm； 透射：Φ25.4mm/Φ4mm 备注： 1.切换口径自动识别 2.客户可根据需要自行配置口径和透镜位置
含光方式	反射SCI/SCE，透射SCI/SCE
颜色空间	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)
其它色度指标	WI(ASTM E313，CIE/ISO,AATCC,Hunter)， YI(ASTM D1925，ASTM 313), 同色异谱指数Mt， 沾色牢度,变色牢度,力份,遮盖度， APHA/Hazen/Pt-Co（铂钴指数），Gardner指数 8度光泽度,555色调分类,雾度(ASTM D1003)，Saybolt（塞伯特指数）,ASTM D1500色标,中国药典色标
观察者角度	2°/10°
观测光源	D65,A,C,D50,D55,D75,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9,F10,F11,F12,CWF,DLF,TL83,TL84,TPL5,U30
显示	光谱图/数据，样品色度值，色差值/图，色品图，颜色仿真，合格/不合格结果，颜色偏向
测量时间	约2.4s（同时测试SCI/SCE 约5s）
重复性	分光反射率：Φ25.4mm/SCI,标准偏差0.04%以内 色度值：Φ25.4mm/SCI,ΔE*ab 0.01以内（仪器预热校正后,以间隔5s测量白板30次平均值） 分光透过率：Φ25.4mm/SCI,标准偏差0.05%以内 色度值：Φ25.4mm/SCI,ΔE*ab 0.02以内（仪器预热校正后,以间隔5s测量白板30次平均值)
台间差	Φ25.4mm/SCI,ΔE*ab 0.12以内（BCRA系列Ⅱ 12块色板测量平均值）
尺寸	长X宽X高=370X300X200mm
重量	约9.6kg
供电方式	直流24V,3A电源适配器供电
照明光源寿命	5年大于300万次测量
显示屏	TFT 真彩 7inch，电容触摸屏
接口	USB，蓝牙®5.0，打印串口
存储数据	标样5000条，试样40000条（SCI/SCE算一条数据）
语言	简体中文，繁体中文,English,(可定制德语、法语、西班牙语)
操作温度范围	0~40℃（32~104°F）
存储温度范围	-20~50℃（-4~122°F）
标准附件	电源适配器、说明书、品质管理软件(官网下载)、数据线、标准校正板，黑校正盒、透射黑挡板、样品固定架，25.4mm口径，15mm口径，8mm口径，4mm口径，透射测试夹具组件、微孔(4mm)透射测试夹具组件
可选附件	微型打印机、仪器倒置测试夹具、培养皿
注：	如有变更，恕不另行通知

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