色計とは？タイプ,用途,価格の完全な概要

さまざまな製品の品質を見て評価する方法は、色に大きく依存します。生地の色調、唇の色の特定の色調、好きな食べ物について考えてください。色の均一性は品質を示します。この均一性を維持するために、産業は色計と呼ばれるツールを使用しています。

色計は、光がどのように物質を通過するかを見ることによって色を測定します。この測定は,企業が製品の厳格な色基準を維持するのに役立つデータを提供します.

以下では、色計とは何か、異なるタイプ、機能方法、異なる産業における応用について詳しく見ていきます。

色計とは？

色計は,液体サンプルを通じて特定の波長の光の吸収率と透射率を測定する装置です.

サンプルを通じて光ビームを通過し,フィルターを使用して狭い波長帯を選択することで動作します.検出器は,通過する光の強度 (透射率) を測定し,吸収される光の量 (吸収率) を計算するために使用されます.この技術またはプロセス全体は、 色計。

色計は,さまざまな物質の固有色強度を測定するために,実験室やさまざまな産業で広く使用されています.

色計の成分は何ですか？

カロリメーターは光源,フィルター,キューベット,アーパーチャー,その他の部品で構成されています.これらはすべて、サンプルを通じて光の吸収率または透射率を測定するために一緒に働く。それがどのように機能するかはこちらです。

1. 光源

カロリメーターは、タングステンやLEDランプなどの一定的な光源を使用します。選択した波長の安定したビームがサンプルを通じて導かれる。

2. フィルター

色計のフィルターは,光源から放出される広いスペクトルから特定の波長を分離します.通常、色度計は、狭い波長帯を送信するために交換可能なフィルターのセットを使用します。

一般的に使用される2つの主要なタイプのフィルターは:

● 吸収フィルター（色フィルター）: 吸収フィルター 一般的に染まれたガラス、ラッキングされたジェラチン、または合成ポリマーから構成されています。特定の波長の光を吸収し、他の光を通過させることができます。

● 干渉フィルター（二酸フィルターまたは薄膜フィルター）： これらのフィルターは、dichroic または薄膜フィルターとも呼ばれています。干渉フィルターは,異なる折射指数の介電材料の超薄層を使用します.吸収フィルターとは異なり、吸収するのではなく望ましくない波長を反射することで動作します。

3. クベット

キューベットはサンプルを保管するために設計された透明な容器です。その主要な機能は,光束がサンプルを通過するために一致した経路を提供することです.キューベットは通常,光散射や折射を最小限に抑えるために平らで光学的に透明な壁を持つ長方形です.

4. 開口

光光光光光束が儀器を通過するときに光光光光束を制御します。光束の大きさと形を定義します。これにより,光学部品とキューベット内のサンプルを明確に通過することができます.

5. 光細胞（検出器）

光電セルまたは光センサーとも呼ばれる光細胞は、色計の検出器として機能します。光が光細胞に照らされると、その光の強さを感じます。その後、光細胞はこの光強度を電気信号に変換します。色計はこの信号を使用してサンプルの光密度（吸収率）を計算します。

6. ガルバノメーター

ガルバノメーターは光細胞によって生成される電気信号です。サンプルを通じて伝送される光の量に比例します。

色計の機能方法：ステップバイステッププロセス

ここでは、色計がどのように機能するかについてステップバイステップのプロセスです。

● 電源アップ: このプロセスは、色計の内部光源から始まり、光束を生成します。それを手電筒のように考えてください。

● 色を選ぶ： この光は、フィルターと呼ばれる特別な色のプラスチックまたはガラスを通過します。このフィルターは、特定の色の光をサンプルに通過させることができます。

● 光はサンプルと相互作用: この単色の光ビームは,テスト中の液体を保持する小さな容器 (キュベット) を通じて輝く.液体に色のある物質がある場合は、この光の一部を吸収します。

● 残りの光を測定： キューベットの反対側には、光センサー（検出器）がサンプルを通過した色の光の量を測定します。

● 色の強さを見つける： 色計は、光がどれくらい始まったかと、光がどれくらい通過したかを比較します。差はサンプルがどれだけの光を吸収したかを示します。カロリメーターはこの測定を数字として示します。

色計の動作原理を理解する

色計が動作します ビール・ランバート法則 「Which states that」溶液によって吸収または伝達されるエネルギーの量は、溶液の摩ル吸収性および溶液内のその溶溶量と直接比例的である。.”

簡単に言えば、色のある素材は特定の色の光を吸収します。液体に色のある物質がたくさんあれば、その特定の光の多くを吸収します。その結果、その光の少ない部分が液体を通過することができます。この関係は、数学的に以下のように表現することができます。

A=A=A A, こここで:

● A = 溶液の吸収量（溶液に吸収される光の量）

●

● c = 溶液の浓度

● l = 光が液体を通過する距離

色計関連測定指標

色計がサンプルと相互作用すると,異なる値を提供します.これらの値は、サンプルが通過する光にどのように影響を与えるかを教えています。

1. 伝送率（T）

これはサンプルを通過する光の量です。それは基本的に出てくる光と入った光の比較です。あなたはしばしばそれを小数（0.8のように）またはパーセント（80％のように）として見ることができます。高透射率は光のほとんどが容易にサンプルを通過することを意味します。

2. 吸収性

吸収率はサンプルがどれだけの光を吸収するかを示します。高吸収率は,サンプルが多くの光を吸収し,存在する色の物質の高い量を示すことを意味します.

3. 色の座標

ペンキやペンキなどのより技術的なアプリケーションでは,カロリメーターはCIE Lab,RGB,またはCMYKなどのシステムを使用して読み取りを提供できます.

4. 色差（ΔE）

サンプルの色を特定のターゲット色と比較すると,色計は"デルタE"値を与えることができます.この数字は、人間の目にどのように異なる色が見えるかを示しています。

色計の様々なタイプ

色計は通常,サイズ,フィルター,ディスプレイに基づいて3つの異なるタイプに分けられます.これらの違いを理解することは、あなたのニーズに最適な色計を選択するのに役立つことができます。

サイズとポータビリティに基づく

サイズに基づく2つの主要なタイプのカロリメーター、すなわちベンチトップカロリメーターとポータブルカロリメーターがあります。それらを見てみましょう:

1. ベンチトップ色計

Benchtop colorimeters are larger, instruments designed for laboratories or industrial use. They can measure a wider range of light ( 360-780 nm) for varied testing. These colorimeters are commonly used in quality control labs and research.

これらの色計は他のモデルに比べて高精度と安定性を持っています.また,データ分析,ストレージ,および外部デバイスへの接続のための高度なソフトウェアを組み込むことができます.

2. ポータブル色計

これらのカロリメーターは,迅速な測定のために設計された小さなハンドヘルドデバイスです.通常、400-700nm範囲で光を測定することができ、水や食品のチェックなどの多くの標準的な色テストに十分です。

ポータブルカロリメーターは,直感的なインターフェースで使いやすさとモビリティを優先します.また,スマートフォンやコンピュータへのシームレスなデータ転送のためのワイヤレス接続も提供しています.

フィルターに基づく

これらの特定の分野の異なるアプリケーションとニーズのために設計された3つの異なるフィルターベースのカロリメーターがあります:

1. 三刺激色計

このタイプの色計は,色の強度を測定するために3つの特定のフィルター (赤,緑,青) を使用します.Tristimulus色計は、人間の目の認識のための色に一致するときの基本的な品質チェックのために重要です

2. 密度計の色計

密度計は印刷や写真に使われています。フィルムや印刷物のインク密度を測定するために、1つ以上のフィルター（シアン、マジェンタ、黄色、ブラックなど）を使用します。

3.Spectrophotometer 色計

スペクトロフォトメーターはプリズムを使用して白い光をすべての色に分割します。彼らは特定の色の非常に狭いバンドを選択して,光の吸収量を測定することができます.これらの色計は,薬物分析や詳細な研究など,より複雑なアプリケーションで使用されています.

表示に基づく

色計はまた,測定結果をユーザーに表示する方法で異なります.両方の間の選択は,必要な精度レベルと機能の必要性によって異なります.例えば:

1. アナログ色計

アナログカロリメーターには,測定を示すためにスケールに移動する針があります.スケールには、通常、光の通過量（透射率）と吸収量（吸収率）の両方のマーキングがあります。値は針の指点を見て読むだけです。

2. デジタル色計

電子画面（LED/LCDなど）を使用して測定値を数字として表示します。より正確な読み取りで吸収率または透射率を電子的に計算できます.通常、データ保存やコンピュータへの接続などの追加機能があります。

FAQについて

カロリメーターをどのくらい頻度校正すべきですか？

カロリメーターを少なくとも1ヶ月に1回、あるいは重要な測定をする直前に校正するのが良いです。これは,デバイスのパフォーマンスの小さな漂移や変化を修正することによって,読み取りが正確に維持されます.

色計は不透明固体の色を測定できますか？

不透明または固体の色を測定するには,特別な"反射率"色計または分光光度計が必要です.これらのカロリメーターは表面に光を照らし、色を見つけるためにバウンスする光を測定します。

色計を使うときに一般的な間違いは何ですか？

一般的な操作問題には,空のサンプルステップを無視すること,汚れたキューベットを使用すること,または液体サンプルから空気泡を取り除くことができず,光を散らすことによって測定精度を妨げることがあります.光設定の間違った選択も頻繁な間違いです。これらの問題は,適切な設備衛生を維持し,標準的な操作手順を厳格に遵守することによって最小限に抑えることができます.

部屋の温度などのものは、色計の読み取りに影響を与えることができますか？

温度は色計内の光源と検出器の感度に影響を与えることができます。また,温度は液体サンプル自体を変え,より厚くし,光を吸収する方法を変えることができます.室温を安定して,使用する前に儀器を適切に校正します.

色計の色は、私たちの目で見るものとまったく同じ色ですか？

色計は通常、通常の状況下でほとんどの人が見ているものに似ている読み込みを与える。彼らは私たちの目が赤、緑、青い光をどのように見ているかに一致しようとするフィルターを使用します。しかし、みんなの目は、遺伝子、年齢、照明などのもので少し異なります。

正確な色測定と一致性：3nh色計を探索する

色計は,液体および固体サンプルの両方の色の一致性を評価するために広く使用されています.食品生産や医薬品などの産業では,品質とコンプライアンスを確保するのに役立ちます.サイズ,フィルター構成,ディスプレイタイプの違いを理解することで,ユーザーは特定の操作要件に応じて適切なモデルを選択できます.

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