Comprender los parámetros de medición espectrofotométrica para garantizar la uniformidad del color

El color desempeña un papel esencial en la forma en que experimentamos el mundo que nos rodea, pero el ojo humano no es suficiente para una evaluación precisa y fiable del color. Fuente de la imagen: Unsplash usuario rawpixel.com

El color es poderoso. Moldea nuestra percepción del mundo que nos rodea, nos atrae, nos repele, nos advierte, nos tranquiliza. En cierto modo, nuestra relación con el color es profundamente individual debido a asociaciones personales forjadas a lo largo del tiempo a partir de nuestras experiencias vitales únicas. Al mismo tiempo, el color actúa como un importante significante cultural que proporciona información crítica basada en ciertas universalidades de percepción y asociación.

Pero a pesar de la importancia de la percepción humana del color, nuestra capacidad para verlo y describirlo con precisión sigue siendo limitada. Las diferencias biológicas, psicológicas y ambientales entre nosotros pueden dar lugar a variaciones significativas en la forma en que experimentamos el color. Incluso si dos personas ven el color de la misma manera, describirlo de forma que comunique un tono exacto que pueda ser comprendido universalmente puede estar más allá de nuestras capacidades.

La falta de fiabilidad inherente a la forma en que los seres humanos percibimos y comunicamos el color ha llevado al desarrollo de instrumentos espectrofotométricos de medición del color que nos permiten captar y compartir objetivamente la información sobre el color. En la actualidad, estos instrumentos desempeñan un papel importante en los procesos de control de calidad en multitud de industrias, permitiendo una precisión y consistencia del color sin precedentes en bienes industriales y de consumo. Sin embargo, los espectrofotómetros también pueden variar en la percepción del color, creando disparidades potenciales en los valores numéricos del color. Si conoce los parámetros de medición del color, podrá garantizar la coherencia de la medición y obtener los datos que necesita para una supervisión significativa del color.

Utilizar el mismo iluminante para cada muestra es esencial para garantizar la coherencia de los datos de color. Fuente de la imagen: Mikael Kristenson

Parámetros de medición del color

La medición espectrofotométrica del color está influida por seis factores, cada uno de los cuales desempeña un papel fundamental en la forma en que el instrumento capta la información sobre el color. Un cambio en cualquiera de estos factores puede alterar los datos de color, creando discrepancias entre los números obtenidos a partir de dos muestras idénticas o dos instrumentos diferentes. Los seis parámetros de medición del color que influyen en la concordancia entre instrumentos y entre muestras son:

1. Escala de colores: Cuando se mide la altura o el peso de una muestra, existen dos sistemas primarios de medida: el imperial y el métrico. Cuando se trata del color, sin embargo, existen varios sistemas de medida debido al desarrollo histórico de múltiples escalas de color. Actualmente, hay cinco escalas de color completas en uso activo: CIE X, Y, Z; CIE Yxy; CIE L*, a*, b*; CIE L*, C*, h; y Hunter L, a, b. Cada una de estas escalas consta de tres números, pero cada una es única en la forma en que se determinan esos números. Por ello, es esencial utilizar una escala de color adecuada para la muestra y utilizar siempre la misma escala para poder establecer comparaciones significativas entre las muestras.
2. Iluminante CIE: Al igual que las variaciones de la luz desempeñan un papel en la forma en que los seres humanos perciben el color, la medición espectrofotométrica del color también se ve influida por el tipo de luz que se utiliza. Hoy en día, los espectrofotómetros pueden utilizar varios iluminantes, como A (tungsteno), F02 (fluorescente blanco frío), C (luz diurna media) y D65 (luz diurna del mediodía). Aunque hay buenas razones para utilizar cualquiera de estos iluminantes, debe utilizar el mismo tipo de iluminante cuando determine la consistencia o variación de color de muestras dispares.
3. Observador estándar CIE: Hay dos tipos de observadores estándar disponibles: el de 2 grados de 1931 y el de 10 grados de 1964. Aunque existen similitudes significativas entre ellos, también hay diferencias que pueden afectar a los datos de color. Por ello, es importante utilizar el mismo observador estándar para cada muestra.
4. Geometría del instrumento: La geometría del instrumento que seleccione tendrá un impacto significativo en cómo se capturan los datos de color, e incluso en si se pueden capturar de forma adecuada y significativa. Las principales geometrías de instrumentos fijos son los instrumentos direccionales de 45°/0° o 0°/45° y los instrumentos de esfera difusa/8°. La elección de uno u otro dependerá en gran medida del tipo de muestra con el que se trabaje; en algunos casos, también dependerá de si se desea medir únicamente la apariencia o el color.
5. Preparación de la muestra: La preparación adecuada de las muestras es una parte importante de su capacidad para obtener datos de color precisos. Esta es también un área en la que la variación humana puede crear vulnerabilidad a las inconsistencias de medición. Por lo tanto, es esencial crear procedimientos estandarizados de preparación de muestras y/o utilizar instrumentos que minimicen o eliminen la necesidad de la preparación humana de muestras.
6. Presentación de la muestra: La presentación de la muestra engloba una serie de factores, entre los que se incluyen la colocación de las muestras, el área de visión de la muestra, el patrón de medición y el número de lecturas tomadas para promediar la muestra. Al igual que con la preparación de la muestra, deben tomarse medidas para minimizar la variación en la presentación de la muestra, incluido el uso de procedimientos o instrumentos estandarizados que minimicen o eliminen las oportunidades de variación en la presentación.

La coherencia de los parámetros de medición optimizará su capacidad para comparar muestras en cualquier fase del proceso de desarrollo o fabricación del producto, proporcionándole los datos que necesita para avanzar.

La elección de un espectrofotómetro que simplifique el proceso de preparación de muestras para materiales difíciles, como los polvos, puede minimizar la vulnerabilidad a las variaciones. Fuente de la imagen: Pexels user Mareefe

Elegir el espectrofotómetro adecuado

En teoría, debería poder establecer parámetros de medición del color coherentes con cualquier espectrofotómetro diseñado para medir su tipo de muestra. Sin embargo, existen diferencias importantes entre los espectrofotómetros que pueden afectar a la coherencia. En primer lugar, debe elegir un espectrofotómetro adecuado para sus necesidades de medición; por ejemplo, seleccionar un instrumento con un área de visión y una geometría adecuadas es esencial para obtener los datos necesarios para capturar la información que necesita. Como se ha mencionado anteriormente, también debe elegir un espectrofotómetro que simplifique al máximo el proceso de medición del color para evitar las variaciones de medición introducidas por los operarios. Esto puede incluir instrumentos con medición de altura integrada, promediación automática de muestras, patrones de medición adecuados o instrumentos en línea que eliminen por completo la necesidad de preparación manual de las muestras. Además, la selección de un espectrofotómetro fácil de usar, diseñado para minimizar la necesidad de calibraciones frecuentes y compatible con accesorios diseñados para simplificar la preparación de muestras puede reducir la vulnerabilidad a los errores humanos.

HunterLab Innovación

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