Spektralphotometrische Messparameter verstehen, um Farbkonsistenz zu gewährleisten

Farbe spielt eine wesentliche Rolle dabei, wie wir die Welt um uns herum wahrnehmen, aber das menschliche Auge reicht nicht aus, um Farben genau und zuverlässig zu beurteilen. Bildquelle: Unsplash Benutzer rawpixel.com

Farbe ist mächtig. Sie prägt unsere Wahrnehmung der Welt um uns herum, zieht uns an, stößt uns ab, warnt uns, beruhigt uns. In mancher Hinsicht sind unsere Beziehungen zu Farben zutiefst individuell, da sich im Laufe der Zeit persönliche Assoziationen aufgrund unserer einzigartigen Lebenserfahrungen herausgebildet haben. Gleichzeitig fungiert die Farbe als wichtiger kultureller Signifikant, der auf der Grundlage bestimmter universeller Wahrnehmungs- und Assoziationsmuster wichtige Informationen liefert.

Doch trotz der Bedeutung der menschlichen Farbwahrnehmung ist unsere Fähigkeit, Farben genau zu sehen und zu beschreiben, begrenzt. Biologische, psychologische und umweltbedingte Unterschiede zwischen uns können zu erheblichen Abweichungen bei der Wahrnehmung von Farbe führen. Selbst wenn zwei Menschen Farben auf identische Weise wahrnehmen, kann es unsere Fähigkeiten übersteigen, sie so zu beschreiben, dass ein exakter Farbton vermittelt wird, der allgemein verstanden werden kann.

Die inhärente Unzuverlässigkeit der menschlichen Farbwahrnehmung und -kommunikation hat zur Entwicklung spektralphotometrischer Farbmessgeräte geführt, mit denen wir Farbinformationen objektiv erfassen und weitergeben können. Diese Instrumente spielen heute eine wichtige Rolle bei Qualitätskontrollprozessen in einer Vielzahl von Branchen und ermöglichen eine noch nie dagewesene Farbgenauigkeit und -konsistenz bei Industrie- und Konsumgütern. Allerdings können auch Spektralphotometer in der Farbwahrnehmung variieren, was zu möglichen Unterschieden bei den numerischen Farbwerten führt. Wenn Sie die Parameter der Farbmessung verstehen, können Sie die Konsistenz der Messungen sicherstellen und die Daten erhalten, die Sie für eine aussagekräftige Farbüberwachung benötigen.

Um konsistente Farbdaten zu erhalten, ist es wichtig, für jede Probe dieselbe Lichtquelle zu verwenden. Bildquelle: Mikael Kristenson

Parameter für die Farbmessung

Die spektralfotometrische Farbmessung wird von sechs Faktoren beeinflusst, die alle eine entscheidende Rolle dabei spielen, wie das Gerät die Farbinformationen erfasst. Eine Änderung eines dieser Faktoren kann die Farbdaten verändern und zu Diskrepanzen zwischen den Werten führen, die von zwei identischen Proben oder zwei verschiedenen Geräten stammen. Die sechs Farbmessparameter, die die Übereinstimmung zwischen Geräten und Proben beeinflussen, sind:

1. Farbskala: Bei der Messung der Größe oder des Gewichts einer Probe gibt es zwei primäre Messsysteme: das imperiale und das metrische System. Bei der Farbe gibt es jedoch eine Reihe von Messsystemen, die auf die historische Entwicklung mehrerer Farbskalen zurückzuführen sind. Derzeit sind fünf vollständige Farbskalen in Gebrauch: CIE X, Y, Z; CIE Yxy; CIE L*, a*, b*; CIE L*, C*, h; und Hunter L, a, b. Jede dieser Skalen besteht aus drei Zahlen, aber jede ist einzigartig darin, wie diese Zahlen bestimmt werden. Daher ist es wichtig, eine geeignete Farbskala für Ihre Probe zu verwenden und jedes Mal dieselbe Skala zu benutzen, um aussagekräftige Vergleiche zwischen den Proben anstellen zu können.
2. CIE Beleuchtungsmittel: Genauso wie Lichtvariationen eine Rolle dabei spielen, wie der Mensch Farben wahrnimmt, wird die spektralfotometrische Farbmessung auch davon beeinflusst, welche Art von Licht verwendet wird. Heutzutage gibt es eine Reihe von Leuchtmitteln, die von Spektralphotometern verwendet werden können, darunter A (Wolfram), F02 (kaltweißes Leuchtstofflicht), C (durchschnittliches Tageslicht) und D65 (Mittagslicht). Obwohl es gute Gründe gibt, eine dieser Lichtquellen zu verwenden, müssen Sie dieselbe Lichtquelle verwenden, wenn Sie die Farbkonsistenz oder -abweichung unterschiedlicher Proben bestimmen.
3. CIE-Standardbeobachter: Es gibt zwei Arten von Standardbeobachtern: den 1931 2 Grad und den 1964 10 Grad. Es gibt zwar erhebliche Ähnlichkeiten zwischen ihnen, aber auch Unterschiede, die sich auf die Farbdaten auswirken können. Daher ist es wichtig, für jede Probe denselben Standardbeobachter zu verwenden.
4. Instrumentengeometrie: Die Instrumentengeometrie, die Sie wählen, hat einen erheblichen Einfluss darauf, wie Farbdaten erfasst werden und sogar darauf, ob sie auf angemessene und sinnvolle Weise erfasst werden können. Die wichtigsten festen Instrumentengeometrien sind gerichtete 45°/0°- oder 0°/45°-Instrumente und diffuse/8°-Kugelinstrumente. Welche Sie wählen, hängt weitgehend von der Art der Probe ab, mit der Sie arbeiten; in einigen Fällen hängt es auch davon ab, ob Sie nur das Aussehen oder auch die Farbe messen wollen.
5. Probenvorbereitung: Die richtige Vorbereitung der Proben ist ein wichtiger Bestandteil der Fähigkeit, genaue Farbdaten zu erhalten. Dies ist auch ein Bereich, in dem menschliche Schwankungen eine Anfälligkeit für Messungsinkonsistenzen schaffen können. Daher ist es wichtig, standardisierte Verfahren für die Probenvorbereitung zu entwickeln und/oder Geräte zu verwenden, die die Notwendigkeit der Probenvorbereitung durch den Menschen minimieren oder ausschließen.
6. Probenpräsentation: Die Probenpräsentation umfasst eine Reihe von Faktoren, darunter die Positionierung der Proben, den Sichtbereich der Probe, das Messmuster und die Anzahl der Messwerte, die zur Mittelwertbildung der Probe herangezogen werden. Wie bei der Probenvorbereitung müssen Schritte unternommen werden, um Abweichungen bei der Probenpräsentation zu minimieren, einschließlich der Verwendung von standardisierten Verfahren oder Instrumenten, die Abweichungen bei der Präsentation minimieren oder ausschließen.

Durch die Konsistenz der Messparameter können Sie Ihre Proben in jeder Phase der Produktentwicklung oder des Herstellungsprozesses optimal vergleichen und erhalten so die Daten, die Sie für Ihr weiteres Vorgehen benötigen.

Die Wahl eines Spektralphotometers, das die Probenvorbereitung für schwierige Materialien wie Pulver vereinfacht, kann die Anfälligkeit für Abweichungen minimieren. Bildquelle: Pexels Benutzer Mareefe

Die Wahl des richtigen Spektralphotometers

Theoretisch sollten Sie in der Lage sein, mit jedem Spektralphotometer, das für die Messung Ihrer Probenart ausgelegt ist, einheitliche Farbmessparameter zu ermitteln. Es gibt jedoch wichtige Unterschiede zwischen den Spektralphotometern, die sich auf die Konsistenz auswirken können. Zunächst müssen Sie ein Spektralphotometer wählen, das für Ihre Messanforderungen geeignet ist. So ist beispielsweise die Wahl eines Geräts mit einem geeigneten Sichtbereich und einer geeigneten Geometrie von entscheidender Bedeutung, um die Daten zu erhalten, die zur Erfassung der von Ihnen benötigten Informationen erforderlich sind. Wie bereits erwähnt, sollten Sie auch ein Spektralphotometer wählen, das den Farbmessprozess so weit wie möglich vereinfacht, um Messabweichungen durch das Bedienpersonal zu vermeiden. Dazu gehören Geräte mit integrierter Höhenmessung, automatische Probenmittelung, geeignete Messschemata oder Online-Geräte, die eine manuelle Probenvorbereitung gänzlich überflüssig machen. Darüber hinaus kann die Wahl eines einfach zu bedienenden Spektralphotometers, das so konzipiert ist, dass die Notwendigkeit einer häufigen Kalibrierung minimiert wird, und das mit Zubehör kompatibel ist, das die Probenvorbereitung vereinfacht, die Anfälligkeit für menschliche Fehler verringern.

HunterLab Innovation

HunterLab ist seit über 60 Jahren ein Pionier auf dem Gebiet der spektrophotometrischen Farbmessung. Unser Engagement für Innovation und technologische Exzellenz hat zur Entwicklung einer umfassenden Palette von tragbaren, Tisch- und Online-Instrumenten geführt, die für die Bedürfnisse einer Vielzahl von Branchen entwickelt wurden. Alle unsere Geräte sind benutzerfreundlich, vielseitig und zuverlässig, um Ihnen ein Höchstmaß an Farbmessgenauigkeit und Präzision zu bieten. Kontaktieren Sie uns, um mehr über unsere renommierten Spektralphotometer, anpassbaren Softwarepakete und erstklassigen Kundendienstleistungen zu erfahren, und lassen Sie uns Ihnen bei der Auswahl der richtigen Geräte für Ihre Anforderungen helfen.