1650362154466972138
menu

比色计的原理I结构I分类I应用I注意事项

2022年11月09日

什么是比色计？

比色计是一种测量材料彩色特征的仪器。比色计主要用途是对所测材料的颜色、色调、色值进行测定及分析。如果将比色计与计算机连机，便可以提高对色彩的分析及处理能力。

image.png


比色计的原理

当单色光通过厚度相同，而浓度很小的溶液时，根据朗伯-比尔定律，光被溶液吸收的程度，称为吸收度，与溶液的浓度成正比，与溶液的厚度成正比，即A=εCL，式中：A为吸收度，C为溶液的浓度，L为溶液的厚度，ε为消光系数。

　　由朗伯-比尔定律得，当一束单色光通过一溶液时，由于溶液吸收一部分光能，使光的强度减弱。若溶液的浓度(或厚度)不变，则溶液的厚度(浓度)愈大，光线强度的减弱也愈明显。用同样的方法配制的标准溶液和待测溶液，其浓度分别为C1和C2，对同类溶液ε相同，当厚度也相同时则：A1=εC1L;A2=εC2L;C2=(A2/A1)×C1 式中A1、A2可由比色计直接读出，C1为标准溶液的已知浓度，据此可算出待测溶液的浓度。




比色计的结构

比色计由观测系统(包括目镜筒、白板背景观测室)样品室、滤色片组和滤色片架、光源(充气钨丝灯)以及样品池等一些附件所组成。比色计有一套从淡色到深色，分为红黄蓝三个颜色系列的标准滤色片。比色计的工作原理是基于颜色相减混合匹配原理。

　　比色计目镜筒的光学系统将光线折射成90°，并将观察视场分成可同时观察的左右两个部分，其中一部分是观察样品色的视场;另一部分是观察参比色(即色度单位标准滤色片)的视场。适当选择滤色片组合以达到与被测样品颜色的Z佳匹配，此时比色计显示的滤色片量值即为被测样品的测量结果。




比色计的分类

常用的比色计有两种：目视比色计和光电比色计，两种比色计都是以朗伯-比尔定律 (A=εbc)为基础。

　　目视比色计：

　　目视比色计，即用不同量的待测物标准溶液在完全相同的一组比色管中，先按分析步骤显色，配成颜色逐渐递变的标准色阶。试样溶液也在完全相同条件下显色，和标准色阶作比较，目视找出色泽Z相近的那一份标准，由其中所含标准溶液的量，计算确定试样中待测组分的含量。

　　光电比色计：

　　光电比色计消除了主观误差，提高了测量准确度，而且可以通过选择滤光片来消除干扰，从而提高了选择性。但光电比色计采用钨灯光源和滤光片，只适用于可见光谱区和只能得到一定波长范围的复合光，而不是单色光束。




比色计的应用

比色计应用一种特殊的颜色系统和色度单位，主要以目视的方法来实现对被测对象颜色的测量。由于比色计上的标准色片的各种组合可以匹配几乎所有样品的颜色，而具有独特的使用价值。

　　比色计广泛应用于透明产品的测量，如测量食用油(各种油品)、脂类、树脂、糖浆、化学品等有色液体样品，也可测量固体、粉状、糊状反射样品。国际上通行用其色度单位作食用油色泽的质量控制标准，我国在食用油强制性标准中使用。它是一种国际公认的权威性颜色测量仪器。




比色计的注意事项

比色计是一种测量材料彩色特征的仪器。在平时的样品测量中，影响比色计测量结果准确度的因素很多，如果使用不当，即使比色计检定合格，也会产生很大的误差，带来不必要的麻烦。所以在使用比色计测量颜色时应注意以下几个问题：

　　1、不同观察者造成的影响

　　物体的颜色既取决于外界物理刺激，又决定于人眼的视觉特性。由于比色计是目视仪器，由不同的观察者用同一台比色计测量同一样品，会得出不同的测量值，有时相差会很大。这是因为不同观察者的视觉特性有一定的差异，也就是由不同的观察者对颜色的分辨力不同造成的。

　　如何减小人为的测量误差呢?正确的测量方法是:找3个色觉正常的人，在同一环境、使用同一台比色计、背对背测量同一样品，取3个测量值的平均值作为测量结果。

       2、底色不均匀造成的影响

　　比色计由一对光源、目镜、标准滤光片、标准白板及比色皿等组成。在使用前，首先应将标准滤光片移出视场，观测其底色是否均匀。如果底色不均匀，会造成误差，直接影响观测结果。底色不均匀可检查:一对标准白板是否一致、光源前的毛玻璃是否被污染、目镜及光源是否被污染等。

　　3、标准滤色片造成的影响

　　比色计的标准滤光片是由红(R)、黄(Y)、蓝(B)、灰(N)4组滤色片组成的，不同比色计的标准滤色片有一定的差别，标准滤色片的顺差应符合JJG758-1991检定规程的要求，这就需要对比色计进行计量检定，只有检定合格的比色计才能用来测量样品的颜色。

　　4、比色计使用不当造成色差的影响

　　由于标准滤光片是用有色玻璃制成的，使用不当会使其被污染，如:测量食用油时，将食用油洒在标准滤光片上，将比色计放在湿度、灰尘较大的房间内，都会造成标准滤色片被污染，使其产生误差。

　　如标准滤色片被污染，其分辨力就降低了，尤其是对小号滤色片影响更大。因为小号标准滤色片颜色差异很小，被污染后的标准滤色片的颜色差别更加难分辨。这就需要将标准滤色片拆下来，用70%的乙 醚和30%的乙醇混合液进行清洗。清洗干净后，再进行测量。但在清洗时要注意：有些标准滤色片很薄，极易破碎，一定要轻轻擦洗。

　　5、观察者心理因素造成色差影响

　　用两台经计量检定合格的比色计测量同一样品，由两个观察者进行测量，有时会发现差异很大。为什么出现这种问题?原因之一是由观察者心理因素造成的。因为颜色是一个心理、生理、物理量，它与一个人的心理因素有很大关系。尤其是在测量小色号样品时，表现更为明显。

　　两个观察者用比色计测量同一样品，标准值为Y20R0.3，首先两者背对背测量时，在Y20处误差不一定很大，而在R0.3处会产生较大的误差。如果其中一个人在已知另一个人的测量结果时，再进行测量，这两个测量结果可能会相同，这就是人的心理因素造成的结果。为消除人的心理因素，不同观察者测量样品时要尽量背对背。这样比色计测出的结果再取平均值。可作为Z后的测量值，其误差较小。

       6、连续测量造成的影响

　　用比色计对某一样品连续测量，Z初观测感觉被测样品的颜色与标准滤色片的颜色有一定的色差。但观察时间长了(如1min以后)。又感觉到被测样品与标准滤色片的颜色一致了。是由视觉生理所引起的。因为观察时间长了，人眼的分辨力降低了。所以在测量时，对某颜色注视片刻(如约10s以后)，迅速将视线离开，注视远方片刻，再进行下一次测量。

　　7、两光源不一致造成的影响

　　比色计由于长时间的使用。灯泡会自然损坏。如果使用者自己随意更换。可能会使两只灯泡的光通量不一定相同，使视场中底色不均匀，造成视差。如果灯泡损坏，两只灯泡应同时更换。更换时应测量两灯泡的工作电流，其差值应不大于5mA。

　　当在实际工作中对测量结果产生了疑义或争议时，可将比色计送到有能力的计量部门，进行仲裁检定。用准确度优于0.5%的光谱光度计，在2°视场、CIE标准照明体A下，对其标准滤色片逐片进行测量，其标准滤色片的色度坐标x、y及刺激值Y必须符合JJG758-1991的要求，并检定其他相应的指标。




上一篇：磁力搅拌器的原理/分类/应用
返回
下一篇：PH计的知识都在这里，看完就知道哪个适合自己用的

联系我们

仪器咨询：139 2234 2821（黄小姐）

仪器咨询：139 2212 2875（罗小姐）

仪器咨询：139 2210 4901（李小姐）

技术售后：139 2210 4902（侯先生）

返回顶部

客服热线

未标题-1
关注微信公众号

友情链接： 仪器交易网 | 中国生物器材网 | 仪器信息网 | 仪器批发网 | 仪表展览网 | 建材采购网 | 食品伙伴网 | 中国化工仪器网 | 中实仪器网 | 中国仪器网 | 仪器仪表交易网 | 阿仪网 | 仪表网 | 中国仪器仪表网 | 中国水处理设备网 | 网站之家 | 德瑞科仪（广州）科技有限公司 |

德瑞科仪（广州）科技有限公司© All Rights Reserved. 粤ICP备2022043594号