Los colorímetros son herramientas sencillas de comparación de colores que a menudo se confunden con espectrofotómetros. Sin embargo, los colorímetros tienen una gama de capacidades más limitada que los espectrofotómetros. ¿Qué es exactamente un colorímetro y cómo funciona?

¿Qué es un colorímetro?

Un colorímetro es un dispositivo que mide y cuantifica la luz emitida por una muestra. Se utiliza principalmente para identificar las diferencias de color entre una muestra de producción y un patrón de color conocido. Los principales elementos de un colorímetro son:

  • Iluminante: Fuente de luz controlada que se utiliza para iluminar la muestra que se está midiendo.
  • Filtros de absorción triestímulo: Filtros rojo, verde y azul (RGB) que cuantifican la luz de muestra emitida en forma de valores triestímulo, que reproducen la respuesta visual humana al color.
  • Visualización: Presenta los datos en forma de escalas de color y diferencias de color estándar del sector.

Los colorímetros pueden ser diminutos y portátiles para su uso en la carretera o más grandes para superficie de laboratorio.

¿Cómo funciona un colorímetro?

El colorímetro ilumina la muestra que se está midiendo utilizando una fuente de luz controlada. La luz no absorbida por la muestra se "emite". Esta luz es lo que vemos como el color de la muestra. Esta luz emitida se compara con una norma establecida para la determinación de apto/no apto.

La lente del colorímetro y el filtro de absorción triestímulo convierten el haz de luz en una longitud de onda aislada. La fotocélula mide la cantidad de longitud de onda absorbida y muestra los datos en su pantalla digital. Los colorímetros y los espectrofotómetros se encuentran entre las herramientas más avanzadas para medir el color. Aunque están estrechamente relacionados, cada uno tiene cualidades distintas que los hacen más adecuados para mediciones específicas.

Un colorímetro triestímulo es una herramienta esencial para la medición objetiva del color. Consta de tres componentes fundamentales:

  • Fuente de luz: La iluminación inicial la proporciona una fuente de luz fija, normalmente una bombilla con un voltaje constante.
  • Sistema de filtros: El sistema de filtros consiste en una colección de tres filtros. Cada filtro transmite una longitud de onda específica, lo que permite el estudio selectivo de la luz reflejada de la muestra.
  • Detector fotoeléctrico: Este detector transforma la intensidad de la luz emitida en una señal eléctrica. La salida eléctrica coincide con los atributos de color de la muestra. 

Lo ideal es que la respuesta combinada de la fuente de luz, los filtros y el detector se parezca mucho a la sensibilidad espectral del ojo humano a un determinado iluminante. Conseguir una correspondencia perfecta entre la respuesta del instrumento y la vista humana es difícil. Sin embargo, los colorímetros triestímulos de alta calidad proporcionan una aproximación exacta. En particular, el desajuste se produce a menudo en la banda de longitud de onda corta. La modificación matemática del valor azul medido (Z) en proporción al valor verde (Y) crea un valor total más exacto.

Dado que la respuesta del instrumento puede variar con el tiempo, es fundamental calibrarlo periódicamente siguiendo las recomendaciones del fabricante. Los colorímetros modernos generan salidas digitales que pueden traducirse automáticamente a valores de color estándar del sector, como los sistemas CIELAB (L*,a*,b*) o CIELCH (L*C*h*). 

¿Para qué se utilizan los colorímetros?

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Colorimeters measure has a wide variety of use cases from manufacturing to food quality assurance

Los colorímetros se utilizan comúnmente para mediciones comparativas de control de calidad del color en una amplia gama de industrias para determinar pasa/no pasa, incluyendo:

  • Calibración de pantallas y monitores de ordenador.
  • Conjuntos interiores de automóviles. 
  • Aplicaciones alimentarias.
  • Garantizar un control de calidad preciso en la impresión en color, la producción textil y la fabricación de pinturas.

Los colorímetros no proporcionan datos espectrales de rango completo, por lo que son más adecuados para aplicaciones que requieren resultados más rápidos con menos profundidad analítica.

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Colorímetro vs. Espectrofotómetro

Existen muchas diferencias críticas entre colorímetros y espectrofotómetros. Una distinción significativa es que los espectrofotómetros son más versátiles con múltiples combinaciones de iluminante y observador y varias disposiciones geométricas. La óptica de precisión de un espectrofotómetro recoge la luz que se refleja o se transmite a través de una muestra. El espectrofotómetro puede entonces calcular el número exacto de fotones en longitudes de onda específicas y determinar las coordenadas tridimensionales del color del objeto.

Un espectrofotómetro mide la reflectancia y la transmitancia de todo el espectro electromagnético, mientras que los colorímetros sólo funcionan en la parte visible. Los espectrofotómetros también pueden medir cualidades que los colorímetros no pueden medir, como el metamerismo, un fenómeno por el que un color puede parecer diferente cuando se ve bajo distintas fuentes de luz.

Dado que los espectrofotómetros ofrecen un análisis de espectro completo, son ideales para una amplia gama de aplicaciones que requieren tolerancias estrictas, sobre todo en las fases de investigación y desarrollo, donde los especialistas pueden utilizarlos para el desarrollo de sistemas de color y la formulación de colores. También son perfectos para proporcionar un control de calidad durante la producción.

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