Разновидности колориметров и советы по их выбору

Колориметры используются в самых разных отраслях промышленности. Что это за инструмент, и каков принцип его работы, рассмотрим в этой статье.

Колориметр представляет собой оптический прибор, основным предназначением которого является сравнение цветов. Он позволяет скорректировать новые оттенки таким образом, чтобы они в точности соответствовали эталонному образцу.

Использование колориметра актуально благодаря возможности определения уровня соответствия друг другу двух красок. Это важная задача, решать которую приходится при изготовлении многих продуктов. Используя колориметр, изготовитель проверяет равномерность палитры от партии к партии. Это во многом способствует обеспечению стабильно высокого качества предлагаемых на рынке изделий.

К примеру, приборы востребованы при определении цвета томатов и продукции из них — соусов, паст и соков. Инструмент используется для определения степени прожарки зерен кофе, а также для контроля выпечки кондитерских изделий. Оттенки необходимо контролировать и при создании косметической продукции — особенно пигментов, которые непосредственно влияют на итоговый колер. Нередко к устройствам прибегают на этапе лабораторных исследований, допустим, для точного сравнения цвета прядей до тонирования и после.

Колорирование востребовано в автоделе. Потребность в приборах возникает, когда необходимо частично перекрасить машину. В этих случаях он позволяет закрасить небольшой участок на кузове таким образом, чтобы это было незаметно со стороны.

Подобрав при помощи инструмента правильную краску путем сравнения её со старой, можно обеспечить точное соответствие оттенков. В этом случае после высыхания свежего слоя на отремонтированном участке места переходов к старому покрытию остаются незаметными. Это позволяет существенно сэкономить на лакокрасочных материалах, так как в противном случае пришлось бы прибегать к полному перекрашиванию кузова.

К колориметрам, обеспечивающим сравнивание оттенков, повсеместно обращаются профессиональные маляры. Востребован прибор и у дизайнеров по интерьеру. Особенно он актуален при необходимости подбора различных аксессуаров в одном цвете. По сути, колориметры так или иначе используют изготовители всех видов продукции, когда им нужно обеспечить идентичность партий предлагаемых изделий.

Важным направлением применения колориметров стало установление степени концентрации. Это очень актуально, поскольку при растворении различных составов в жидкостных средах концентрационный раствор меняет свой цвет. Учитывая эту взаимосвязь, можно подвергнуть раствор анализу на предмет его насыщенности и определения подходящей концентрации.

Существует несколько разновидностей колориметров, функционирование которых базируется на различных законах физики. Однако большая часть из них на сегодняшний день признаны устаревшими и дающими низкую точность сравнения. Большинство современных устройств работает на визуальном либо фотоэлектрическом механизме.

Визуальные приборы — это наиболее простые механизмы, которые значительно уступают в точности измерения фотоэлектрическим. Механизм их действия основан на использовании сравнительных характеристик двух тонов, на которые направляется яркий поток света равной интенсивности. В этом случае оператор выполняет регулировку колориметра так, чтобы изучаемый образец был аналогичен эталонному. После этого проводится анализ сделанных поправок, позволяющих зрительно выровнять колеры. В соответствии с этим формируются выводы о базовых характеристиках исследуемых оттенков.

Недостаток таких приборов заключается в том, что сравнение оттенков базируется исключительно на тонкостях работы органов зрения оператора. Однако доказано, что разные люди одни и те же расцветки воспринимают по-разному. Человеческий глаз устроен так, что может видеть одинаково цвета, которые на самом деле различаются на 2-4 тона. Одни люди замечают эту разницу, а другие не обращают внимания.

Все это не позволяет относить визуальный колориметр к устройствам лабораторной точности, показания которого на 100% верны. Тем не менее в сферах, где исключительной точности не требуется, они вполне применимы. В наши дни такие аппараты представлены в основном на производственных объектах и имеют вид стационарных модулей.

Это совершенные устройства, которые функционируют с лабораторной погрешностью. При этом они абсолютно не зависят от субъективного восприятия объекта человеческим глазом. Устройство оборудуется лампочкой, освещающей предмет, анализ цвета выполняется встроенными фотоэлементами.

Это особенно актуально при установлении концентрации красящего вещества.

Колориметры могут различаться объектом своего анализа. По этому критерию выделяют модели, предназначенные для растворов, для твердых веществ, а также универсальные приборы.

Инструменты для анализа световых эффектов на твердых поверхностях вплотную прикладываются к объекту анализа своим чувствительным модулем. Поэтому размер обследуемой площади должен соответствовать участку освещённости колориметра.

В приборах для работы с жидкими средами предусмотрены специальные емкости. В них заливается изучаемый состав, после чего контейнер фиксируют в корпусе колориметра для дальнейшего проведения замеров.

Приборы универсального типа работают с веществами различного уровня плотности. Они считаются наиболее надежными и практичными. Позволяют решить сразу несколько задач. К примеру, сравнить подсохшую краску на поверхности и жидкую из банки.

На сегодняшний день на рынке представлены колориметры европейских, азиатских и российских производителей. Оптимальными с позиции цена – качество являются модели, выполненные на отечественных предприятиях. Большая часть таких заводов размещается в центральной части нашей страны.

Загорский оптико-механический завод предлагает фотоэлектрические колориметры. Продукция этого предприятия востребована в отраслях, где требуется замер параметров оптической плотности жидкостных сред и прозрачных твёрдых тел.

Касимовский приборный завод – ещё один поставщик фотоэлектрических колориметров-нефелометров. Они позволяют произвести анализ цвета в твердых телах и пробах жидких растворов.

В нефтепереработке получили распространение модели предприятий «Нефтехимавтоматика-СПб» и «ЦНТ». Такие приборы востребованы на предприятиях нефтехимпрома. В этом случае диагностика сводится к визуальному сравнению рабочего образца жидкости со стеклянными фильтрами.

Вне зависимости от того, для сравнения каких средств требуется устройство, качественный колориметр должен отвечать основным требованиям точности, которой нужно добиться при сравнении оттенков. Этот параметр для различных отраслей регулируются действующими ГОСТами. Помимо этого, при подборе типа устройства следует обратить внимание и на некоторые другие факторы.

Тип светового источника. В самых современных приборах предусмотрены ксеноновые лампы либо светодиоды. Первые освещают изучаемые образцы максимально интенсивно, это оказывает положительное влияние на корректность результата. Однако ресурс такого источника освещения в разы ниже, чем у LED.

Сечение образца. Еще одним критичным параметром считается диаметр измеряемого образца. У самых миниатюрных колориметров он соответствует 8 мм — этого вполне достаточно для обследования однородной поверхности. Но если вы имеете дело с рельефными объектами, к примеру, со штукатуркой, для точного анализа придётся захватить больше поверхности.

Визуализация данных. На комфортность работы с оборудованием влияет тип выдачи результатов измерения. Полученные данные могут выводиться в нескольких вариантах:

• колориметрические показатели;
• оттеночные различия;
• подтверждение либо опровержение совместимости.

Особенности работы. В зависимости от условий эксплуатации, необходимо подбирать приборы с разными источниками питания. Большая часть представленных на рынке приборов работает от батареек — это очень удобно в ситуациях, когда колориметр используется от случая к случаю.

Рабочая температура. Большая часть механизмов используется в температурных пределах от 0 до +40 градусов. Если вам нужно получить данные при минусовых показателях, необходимо подобрать специализированный прибор, рассчитанный на функционирование в морозы.

Мобильность. По степени активности колориметры могут быть стационарными и портативными. Мобильные питаются от аккумуляторов, стационарные — от сети переменного тока. Последние модели обычно представляют собой лабораторные стационарные устройства, чаще всего они оборудованы аналоговой шкалой вместо металлического монитора.