HP-2132便攜式色差儀在涂料配色中的應(yīng)用（HPG-2132）:

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[摘要] 就色差儀在涂料中的應(yīng)用及原理進行了論述,介紹了生產(chǎn)及試驗配色工作中應(yīng)用色差儀的*性、*性和科學(xué)性。

[關(guān)鍵詞] HP-2132便攜式色差儀

長期以來，涂料工廠普遍采用“目測法”比較顏色進行色漆的配色工作，往往很難排除觀察者生理和心理上等因素的干擾，尤其是自然光線對人眼睛的影響，正是由于這種原因，才有必要發(fā)展新的配色方法。色差儀通常作為檢測顏色的儀器，通過測量得到色差值.

近幾年，隨著國內(nèi)涂料市場的飛速發(fā)展，國外大型涂料企業(yè)紛紛在國內(nèi)合資或設(shè)廠，引進了一些新的技術(shù)和測試方法，提升了國內(nèi)涂料行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量及檢測水平，其中色差儀在涂料生產(chǎn)配色中的使用日益廣泛。HP-2132便攜式色差儀進入中國涂料，它以標(biāo)準(zhǔn)的檢測方法減少每批產(chǎn)品的色差。

隨著技術(shù)進步和對產(chǎn)品要求的提高，油漆和涂料廠陸續(xù)引進了色差儀，用于產(chǎn)品的品質(zhì)管理。在使用的過程中，很好地控制了顏色，消除了人眼觀察顏色而產(chǎn)生的誤差，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。滿足了用戶的要求，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效應(yīng)和社會效應(yīng)，使產(chǎn)品在顏色控制上又上了一個臺階。

一、顏色的基本知識（HP-2132便攜式色差儀）

在涂料的各種功能中，裝飾保護作用是其中的一個重要功能?，F(xiàn)在，許多建筑外墻開始采用各種顏色的涂料來展示自己的特點，而住戶在裝修時也可以選用彰顯個性的色彩布置點綴自己的家。顏色也可用來區(qū)分不同的物體，在工廠中人們用不同的顏色來區(qū)分不同的管道以防止由于區(qū)分不清而造成的意外事故。因為有了顏色，世界才萬紫千紅，生機盎然。

人類肉眼所看到的顏色是由于自然界的光或人工光源照射到物體表面，經(jīng)物體表面吸收部分光線再反射部分光線，反射的光線射到眼睛并刺激眼睛而產(chǎn)生的一種感覺。

顏色的三特性：色調(diào)（Hue）表示物體是紅、橙、黃、綠或中間顏色的知覺的一種特性，用于區(qū)分顏色；明度（Value）是人眼對物體的明亮感覺；彩度（Chroma）表示顏色是否飽和純潔的一種特性。物體反射出的光線的單色性越強，物體顏色的彩度值越高。

二、HP-2132便攜式色差儀:人眼觀察顏色時的影響因素

2．1光源的影響

顏色是由于光的吸收與反射而形成的。不同的光線經(jīng)同一塊樣板吸收和反射，反映到人眼時顏色就有區(qū)別，即同一塊樣板，在不同的光源下會顯示不同的顏色。在涂料行業(yè)中，企業(yè)晚上一般都不配色，主要借助于白天的自然光，因為自然光是涂料使用時zui常見的光線，而晚上配色時就必須用標(biāo)準(zhǔn)的光源燈或色差儀來控制。標(biāo)準(zhǔn)的光源比色燈箱創(chuàng)造了不受地理及環(huán)境影響而被定義的照明條件，故能提供用作客觀評估的條件。

2．2周圍環(huán)境的影響

周圍環(huán)境的顏色會對眼睛觀察顏色時產(chǎn)生一定的影響，因而產(chǎn)生了對立顏色學(xué)說。對立顏色學(xué)說認(rèn)為：紅、綠、藍錐體在通過視神經(jīng)傳向大腦的反映過程中進行重新組合，形成了黃一藍代碼、紅一綠代碼和黑一白代碼。當(dāng)觀察者看到紅色、黑色和黃色三種顏色組成的一面旗幟，認(rèn)真注視旗幟的顏色數(shù)分鐘后，再看旁邊的一面白旗幟，首先眼睛看到白顏色，眼睛為了保持色彩的平衡，接著看到綠顏色和藍顏色，zui后眼睛*恢復(fù)看到白顏色，這就是對立顏色學(xué)說。

2．3觀察者人為的因素

正常人的眼睛能區(qū)別出顏色微小的差別，不同的觀察者由于眼睛結(jié)構(gòu)的不同對顏色的判斷也有所區(qū)別。即使同一觀察者， 當(dāng)心理狀態(tài)不同時，對顏色的感受和反應(yīng)也不*相同，所以人為因素對顏色會產(chǎn)生很大影響，而機器則不受這種心理和生理狀態(tài)的影響。

三、HP-2132便攜式色差儀的基本知識

3．1儀器的幾何構(gòu)造及特點

分光光度色差儀的幾何結(jié)構(gòu)決定了儀器的光源、樣品面和檢測器的配置。通常有兩大類幾何構(gòu)造的儀器：定向的（0／45）和漫射型的（積分球）分光光度色差儀。0／45度的幾何構(gòu)造是0度角垂直于樣板照明，光線照到樣板后漫反射，在45度角的地方測量。測量時在45度角有多只光源接受器以達到*的測量效果。用這種儀器測量的結(jié)果與由于顏色和表面光澤變化在視覺上引起的外觀變化相符合。它用于質(zhì)量控制時效果非常好，與人眼觀察物體的方式相一致，結(jié)果也與人眼zui接近。

典型的積分球構(gòu)造儀用一內(nèi)壁涂白的球漫射照明樣品，在8度角測量。這種測量方法忽略了表面特性和光澤對顏色的影響，提供的測量僅符合顏料／染料等顏色的變化，所以我們在電腦配色系統(tǒng)中選擇這種儀器。

3．2顏色的表示方法

為了對顏色進行判別，目前我國普遍使用的方法還是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色卡或來樣樣板來作對比。這種比較只能現(xiàn)場對比，是一種感性的比較。為了解決這個問題，人們想出了用三維空間坐標(biāo)數(shù)值化，孟塞爾顏色系統(tǒng)，光譜反射率曲線等多種方法來表示顏色。我國也于1994年制訂了《中國顏色體系樣冊》來標(biāo)定顏色。在分光光度儀中我們用CIE（照明委員會） L、a 、b ，CIE L 、C 、h ，Hunter L、a、b，x、Y、Z，L 、C 、h ，Y、x、z等多種方法來表示顏色的色度坐標(biāo)。在實際應(yīng)用中Hunter L、a、b和CIE L 、a 、b 是兩種比較廣泛使用的顏色空間，他們都是x、Y、Z值進行算術(shù)推導(dǎo)得出來的。不過，由于計算公式的不同，測量后的數(shù)值是不等同的。Hunter L、a、b在顏色空間的藍色部分是收縮的，而CIE L 、a 、b 在顏色空間的黃色部分是過度擴張的。在實際使用過程中，筆者想提醒大家的是一定要注意L 、a、b 和L、a、b的區(qū)別，兩者不能混為一談，我就看到過把L 、a 、b’當(dāng)作L、a、b的情況，數(shù)據(jù)差別很大，以為是儀器出了問題，實際是把色度坐標(biāo)弄錯了。

3．3光源的選擇

色差儀的照明體是一個固定的燈泡如能量穩(wěn)定的鎢燈或壽命較長的氙燈。但是同一塊顏色樣板，在不同的光源下儀器顯示出來的結(jié)果是不一樣的。這是因為不同的光照到樣板上被吸收和反射的光線不同，造成了人眼和儀器在看顏色時的差別。一般在建筑用卷鋼涂料的應(yīng)用中采用的是D65光源，D65光源相當(dāng)于平均日光，因為建筑用卷鋼涂料大部分被用于戶外，而在戶外太陽光被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)光源。而家電卷鋼涂料由于其使用性質(zhì)決定大部分用于室內(nèi)，根據(jù)室內(nèi)燈光而采用A標(biāo)準(zhǔn)光源來對樣板進行測色，它是一個精心規(guī)定的鎢光源。其他的光源如熒光燈光源，在許多類型下都可使用。例如有些織物廠就采用熒光燈光源。所以根據(jù)實際的使用情況和用戶要求，選擇合理的光源作為雙方認(rèn)可的測量方式，一旦雙方認(rèn)可，必須在相同的條件下，對顏色進行測量， 以減少不必要的系統(tǒng)誤差和人為錯誤，達到*結(jié)合點。

四、HP-2132便攜式色差儀在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用

4．1建立顏色數(shù)據(jù)庫

因為顏料的顏色與制成樣板后的顏色有差別，工廠把各種彩色顏料分散于所用的樹脂體系中，配好顏色，制成標(biāo)準(zhǔn)樣板。做好樣板后送給客戶認(rèn)可，客戶認(rèn)可后就可以根據(jù)樣板數(shù)據(jù)來進行調(diào)整。把確定的樣板顏色輸入電腦，建立各種樣板的數(shù)據(jù)庫。

4．2調(diào)色配色

分光光度色差儀不僅可用于調(diào)整顏色，達到用戶的要求，還可以根據(jù)工廠的實際情況進行電腦配色。電腦配色要求先做大量的前期工作，對所采用的各種顏料做成標(biāo)準(zhǔn)顏色樣板，數(shù)據(jù)輸入電腦進行保存，不能忽略的是要輸入選定的黑色和白色單色數(shù)據(jù)。各種單色顏料的數(shù)據(jù)就成為電腦配色的基礎(chǔ)，電腦可以根據(jù)顏色樣板進行自動配色，提供多種配方供我們選擇，我們可以選擇一種經(jīng)濟而又簡單的*方案，這樣就大大減輕了工作強度。

對于顏色色差的控制，素色漆一般要求△E控制在1以內(nèi)，對于高要求的用戶，AE可以控制在0.5以內(nèi)。更進一步，可以分別對L、a、b值作控制。在實際生產(chǎn)中，我們要根據(jù)主色調(diào)調(diào)整顏色，如主色為藍顏色， 電腦讀出的數(shù)據(jù)缺黃，可以加入鐵紅或鐵黃來調(diào)整。在調(diào)整顏色的過程中，應(yīng)以zui少的單色漿來調(diào)整顏色，越接近標(biāo)準(zhǔn)顏色越好。

4．3表面特征的影響

在配漆時，光澤和表面平整度對色差的影響zui大。當(dāng)光線照射到凹凸不平的表面時，在表面產(chǎn)生反射、散射和吸收。粗糙的表面散射大，反射和吸收少，所以人眼的反應(yīng)光澤就低，而高光的涂料表面平整，反射大，散射少，人眼對光澤就特別敏感，光澤就高。從實際生產(chǎn)的經(jīng)濟性考慮，我們根據(jù)用途選擇合適粒徑的消光劑，它決定了消光劑的用量，一般消光劑用量越多，光澤越低。實際生產(chǎn)中，色差儀對黑顏色和白顏色光澤的敏感性特強。以高色素炭黑為例，光澤從20降到10時，△E要相差1左右（用類似人眼的0／45度測量），而以積分球儀器測相同的黑板時，△E誤差在0.3以內(nèi)。其他顏色光澤在±10度范圍內(nèi)變化時，△E一般在允許誤差范圍以內(nèi)。當(dāng)然在生產(chǎn)中顏料的耐高溫性和烘烤的時間和溫度也會對△E產(chǎn)生較大影響，這是在實際生產(chǎn)中要特別當(dāng)心的問題。

4．4鋁粉、銅粉和珠光粉用儀器

金屬顏料和珠光顏料由于其突出的外觀效果而被廣泛應(yīng)用于汽車閃光漆、鋁合金外墻、幕墻等許多地方。其生產(chǎn)工藝和普通的有機無機顏料*不同，形狀也有其*性，為層狀。金屬顏料和珠光顏料理想化的分布是以相同的定向排列在平行于膜的漆膜里。當(dāng)光線射向漆膜表面時，一部分光線由于鋁粉的直接反射，幾乎沒有吸收，光線特亮，給人一種十分光彩耀眼的感覺；一部分光線被鋁粉多次反射而出，所以光線較暗。因此從不同的角度觀察時給人以不同的視覺效果。珠光顏料是由于云母片上包覆的二氧化鈦或氧化鐵薄膜產(chǎn)生的干擾而

形成各種色彩。普通的色差儀由于角度固定，很難綜合測定金屬顏料和珠光顏料，用普通色差儀測量的數(shù)據(jù)和肉眼有很大的偏差。因此愛色麗公司發(fā)明了五角分光光度計，它模仿人眼，較好地解決了存在的問題，已被廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)。

4．5手提式色差儀

手提式色差儀和臺式的色差儀工作原理相似，但有其*的優(yōu)勢，如輕巧、攜帶方便，可以直接測量讀取數(shù)據(jù)，也可以連接到電腦或打印機上輸出數(shù)據(jù)。特別在生產(chǎn)線或與客戶交流時，可以充分發(fā)揮其攜帶方便的優(yōu)勢。

綜合以上所述，色差儀用于品質(zhì)控制和電腦配色，既可以降低成本，也使產(chǎn)品數(shù)據(jù)化，不失為一種行之有效的好辦法。
 

HP-2132便攜式色差儀 概述: