物体色度值的测量
2-2色度测量方法
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1) CIEXYZ 系统 光谱三刺激值计算公式为 :
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1) CIEXYZ 系统
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2) CIELAB 系统
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2) CIELAB 系统
X、Y、Z是物体的三刺激值; 、 、 是物体的三刺激值 是物体的三刺激值; X0、Y0、Z0为CIE标准照明体的三刺激值; 标准照明体的三刺激值; 标准照明体的三刺激值 L 表示心理明度; 表示心理明度; a 、b 为心理色度
光谱反射率测量曲线
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(6)数据存储 :选择输出的数据类型 )
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输出数据种类选择
四、色度测量在印刷中的应用
1. 印刷材料的质量控制。 印刷材料的质量控制。 2. 印刷条件校色。 印刷条件校色。 3. 分析打工艺中所用颜料的色度特性 4. 印刷过程中的色彩控制。 印刷过程中的色彩控制。
第二节 色度测量方法
3
第二节 色度测量方法
颜色感觉形成
光源 物体 观察者
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(二)颜色的表示
1. 显色系统法 依据实际色物体的搜集给予有系统的排 列及描述而得
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1)孟塞尔表色系统
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1)孟塞尔表色系统
色相:R、Y、 色相: 、 、 G、B、P ; 、 、 YR、GY、 BG 、 、 PB、RP 。 、
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该设备的使用步骤如下 :
(1)设备连接 ) (2)进入 )进入Colorshop软件测色软件 软件测色软件 (3)确认设备连接 ) (4)仪器校准 ) (5)测量及获取结果 ①测量过程 ②获取结果
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色度测量结果
色差测量
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色度测定实验报告
色度测定实验报告
《色度测定实验报告》
在化学实验室中,色度测定是一种常见的实验方法,用于测定物质的颜色深浅。
色度测定可以帮助我们了解物质的浓度、纯度和反应程度,是化学分析中不可
或缺的一部分。
本文将介绍一次色度测定实验的过程和结果。
实验目的:通过色度测定方法,测定某种溶液中某种物质的浓度。
实验原理:色度测定是利用物质对特定波长的光的吸收来测定其浓度的方法。
当物质溶解在溶剂中形成溶液时,会吸收特定波长的光,而被测物质的浓度与
其吸收光的强度成正比。
通过测定溶液对不同波长光的吸收程度,可以确定被
测物质的浓度。
实验步骤:
1. 首先准备一定浓度的被测物质溶液。
2. 使用分光光度计测定该溶液对不同波长光的吸收程度。
3. 根据吸收光的强度,利用标准曲线或者比色法计算被测物质的浓度。
实验结果:通过色度测定实验,我们成功测定了被测物质的浓度为Xmol/L。
实
验结果与理论值相符,表明该色度测定方法准确可靠。
实验结论:色度测定是一种简单而有效的测定物质浓度的方法,通过该方法可
以快速准确地测定溶液中物质的浓度,为化学分析提供了重要的手段。
通过本次实验,我们深刻认识到了色度测定方法的重要性和应用价值,相信在
今后的化学研究中,色度测定方法将继续发挥重要作用。
色度的测定方法
∙【色度的测定原理】按一定比例将氯铂酸钾、氯化钴和盐酸配成水溶液(铂-钴标准溶液),所得溶液的色调与待测样品的色调在多数情况下是相近的,因此用目视比色法比较样品与铂-钴标准溶液的色泽,可以得出样品的色度。
∙【铂-钴标准溶液组成及配制方法】当你需要测定色调接近铂-钴标准溶液的澄清透明的液体的色度时,你首先要完成的工作是配制500黑曾单位铂-钴标准贮备液。
配制方法是:准确称取2.000g氯化钴,2.491g氯铂酸钾,溶于20mL盐酸和适量水中,稀释至2000mL,摇匀。
配好后的溶液用1cm吸收池,以水为参比进行分光光度测定。
按GB 605-88规定测出的溶液的吸光度应在下表所列的范围内。
500黑曾单位铂-钴标准溶液吸光度允许范围∙操作步骤说明一、配制500黑曾单位铂-钴标准贮备液配制好的500黑曾单位铂-钴标准溶液应在暗处密封保存,有效期为六个月。
若超过六个月,而溶液的吸光度仍在GB 605-88所规定的范围内,还可继续使用。
测定时你可以吸取不同体积的500黑曾单位铂-钴标准溶液,稀释至100mL,这样就可以得到不同黑曾单位的稀铂-钴标准系列。
移取500黑曾单位铂-钴贮备液的体积可以用下式计算:V=(N×100)/500式中:V—配制100mL,N黑曾单位的铂-钴标准溶液所需500黑曾单位铂-钴标准溶液的体积N-欲配制的稀铂-钴标准溶液的黑曾单位数1、准确称取2.000g氯化钴,2.491g氯铂酸钾,溶于20mL盐酸和适量水中,稀释至2000mL,摇匀并贴上标签。
2、配好后的溶液用1cm吸收池,以水为参比进行分光光度测定。
吸光度的允许范围可参见教材或GB 605-88。
3、配制好的铂-钴标准贮备液应在暗处密封保存,有效期为六个月。
若超过六个月,而溶液的吸光度仍在GB605-88所规定的范围内,还可继续使用。
二、色度的测定1、选择一套100mL(或50mL)合格的平底具塞比色管,洗涤后置比色管架上。
实验十三物体色度值的测量
X = 0.490R + 0.310G + 0.200B Y = 0.177R + 0.812G + 0.011B Z = 0.010G + 0.990B
(3)
对应的光谱三刺激值记为 x(λ ) 、 y(λ )、 z(λ).其中 y(λ )曲线被调整到恰好等于明视 觉光谱光效率函数V (λ ).因而用 y(λ )曲线还可以用来计算一个色光的亮度特性. x(λ ) 、 y(λ )、 z(λ)按波长的变化如图 1 所示.
除颜色的明度可直接由 Y 表示外,其余的三个色度坐标分别为
【实验目的】
1.了解并掌握测色原理; 2.了解 1931CIE xy 色度图的作用; 3.计算滤色镜的色度值.
【实验原理】
1. 色度学的两个实验结论 通过大量的有关人眼对颜色的实验,可总结出两个基本的实验事实:一个事实是三原 色合成法则,即任何颜色都能用不多于三种的合适的单色光按一定比例混合得到,这三种 色光被称为三原色.这三种单色光一般选取R(红)、G(绿)、B(蓝)三色;第二个 事实是颜色的加法法则,即在一定的观察条件下,颜色的混合满足简单相加关系,而这个 一定的观察条件是相当宽的,一般的应用中都能够满足. 在很多地方我们都可看到这两个法则的运用.最直接的,大家贴近仔细地瞧正在发光 地的电脑显示屏或电视机显示屏,就可看到白色的屏,是由红、绿、蓝三种颜色的小发光 点或条组成的. 2. 颜色三刺激值和色度空间 国际照明委员会(简称 CIE)规定 R、G、B 三原色的波长分别为 700 nm、546.1 nm 和 435.8 nm.在颜色的匹配实验(所谓匹配,就是用三原色去凑到与待测的色光一致)中 发现,当这三原色光的相对亮度比例为 1.0000:4.5907:0.0601 时就能匹配出等能白光.所 以 CIE 选取这一比例作为红、绿、蓝三原色的各自单位量,分别记为(R)、(G)、(B), 即当颜色为等能白光时(R):(G):(B)=1:1:1.显然,当(R)、(G)、(B) 不等份时,混合的结果为色光,颜色匹配可用颜色方程表示
色度测定原理
色度测定原理
色度测定是一种用于描述颜色特性的方法,主要通过测量样品对光的吸收、反射或透射情况来获取相关数据。
在进行色度测定时,常用的测试方法包括比色法、光谱法和色差法。
比色法是一种常见的色度测定方法,通过将待测样品与标准样品进行比较,来确定颜色的相对差异。
比色法通常使用色度计或分光光度计来测量样品对特定波长光的吸收或反射情况,然后根据测得的数值与已知色标相比较,得出样品的色度值。
光谱法是一种精确的色度测定方法,利用光谱仪等仪器来测量样品对不同波长光的吸收和反射情况。
通过对样品反射或透射光的光谱进行分析,可以得到辐射能量与波长的关系图,从而确定样品的颜色特性。
色差法是一种常用的色度测定方法,用于测量不同样品之间的颜色差异。
色差测量通常涉及比较样品与标准色板或标准光源之间的色差值。
常见的色差测量仪器包括色差计和色度计,它们可以通过对样品的色调、饱和度和明度等特征进行定量分析,来确定样品与标准颜色之间的差异程度。
总的来说,色度测定可以通过比色法、光谱法和色差法等方法来获取样品的颜色特性。
这些方法都基于样品对光的吸收、反射或透射情况进行测量或分析,从而得出样品的色度值或色差值,进而描述样品的颜色特征。
色度检测标准
色度所谓色度是指含在水中的溶解性的物质或胶状物质所呈现的类黄色乃至黄褐色的程度。
溶液状态的物质所产生的颜色称为“真色”;由悬浮物质产生的颜色称为“假色”。
测定前必须将水样中的悬浮物除去。
通常测定清洁的天然水是用铂钴比色法。
此法操作简便,色度稳定,标准色列如保存适宜,可长期使用。
但其中氯铂酸钾太贵,大量使用很不经济。
铬钴比色法,试剂便宜易得。
方法精密度和准确度与铂钴比色法相同,只是标准色列保存时间较短。
3.1 铂钴标准比色法3.1.1 测定范围本法最低检测色度为5度,测定范围5~50度。
即使轻微的浑浊度也干扰测定,故浑浊水样需先离心使之清澈,然后取上清液测定。
3.1.2 方法提要用氯铂酸钾和氯化钴配成与天然水黄色色调相同的标准比色列,用于水样目视比色测定。
规定每升水含有1mg铂和0.5mg钴所具有的颜色作为一个色度单位,称为1度。
3.1.3 试剂3.1.3.1 铂钴标准溶液:称取1.246g氯铂酸钾(K2PtCl6)t 1.000g氯化钴(CoCl2·6H2O),溶于100mL纯水中,加入100mL盐酸,用纯水定容至1000mL。
此标准溶液的色度为500度。
3.1.4 仪器、设备3.1.4.1 50mL成套高型具塞比色管。
3.1.4.2 离心机。
3.1.5 分析步骤3.1.5.1 取50mL透明水样于比色管中。
如水样浑浊应先进行离心,取上清液测定。
如水样色度过高,可少取水样,加纯水稀释后比色,将结果乘以稀释倍数。
3.1.5.2 另取比色管11支,分别加入铂钴标准溶液0,0.50,1.00,1.50,2.00,2.50,3.00,3.50,4.00,4.50和5.00mL,加纯水至刻度,摇匀。
配成的标准色列依次为0,5,10,15,20,25,30,35,40,45和50度。
此标准色列可长期使用,但应防止此溶液蒸发及被玷污。
3.1.5.3 在光线充足处,将水样与标准色列并列,依白纸为衬底,使光线从底部向上透过比色管,自管口向下垂直观察比色。
材料色度、光泽度、透光性能的测定
实验十三色度、光泽度、透光度的测定一、目的意义1.了解什么叫色度、什么叫光泽度、什么叫透光度。
2.了解造成色度、光泽度、透光度测量误差的原因。
3.了解影响色度、光泽度、透光度的因素。
4.掌握色度、光泽度、透光度的测定原理及测定方法。
二、基本原理各种物体对于投射在它上面的光,发生选择性反射和选择性吸收的作用。
不同的物体对各种不同波长的光的反射、吸收及透过的程度不同,反射方向也不同,就产生了各种物体不同的颜色、不同的光泽度及不同的透光度。
光线照射在材料试样上,可以发生镜面反射与漫反射,镜面透射与漫透射。
漫反射决定了材料表面的色度,镜面反射决定了材料表面的光泽度,镜面透射决定了材料的透光度。
我们的生存空间是一个多姿多彩的世界,在我们生活的周围环境中几乎每时每刻都能见到大自然物体的各种颜色。
在科学技术不断发展的今天,人工制造物体的颜色也随处可见。
因此,色度指标值的测量和检验,已成为全世界各行各业生产中质量控制和产品检验的关键。
在无机非金属材料中,彩色水泥、彩色玻璃制品,彩色陶瓷制品、搪瓷用彩色珐琅等,都要涉及颜色的测量。
此外,纺织、印染、造纸、化工、家用电器、食品等于行业也需要对颜色进行测定。
试样要求与制备待测试样可以是陶瓷墙地砖、平板玻璃等成型制品,也可以是水泥等粉末状制品。
1.块状样品的制备对于成型制品,每批取样一般不少于三块(件)。
①试样切割对于陶瓷墙地砖,用切害蝴将其切成6."5×6."5cm的小块做试样。
对于玻璃,用玻璃刀将其切成6."5×6."5cm的小块做试样。
试样切割之后,擦净备用。
②试样处理在一般情况下不必烘样。
如果试样受潮影响其测量结果时,应将其置于105~ 110℃的干燥箱中烘1小时。
取出后置于干燥器中冷却到室温备用。
2.块状试样板的制备采用恒压粉体压样器,将粉体待测试样压制成粉体试样板。
试样板的表面应平整、无纹理、无疵点和无污点。
色度的测定—目视比色法
色度的测定—目视比色法1.把握样品的采集和保存办法。
2.把握标准色列的配制及目视比色测定色度的办法。
(二)试验原理该办法用氯铂酸钾与氯化钻配成铂钻标准色列,再与水样举行目视比色,确定水样的色度,测定结果用度表示。
(三)仪器 50mL成套具塞比色管。
(四)试剂标准溶液(铂钴色度为500度):称取1.2468(K2PtC16)及1.000g氯化钴(COC12.6H2O),溶于100mL水中,加入100mLHCl,定容到1000mL,保存在密塞玻璃瓶中,放于暗处。
(五)试验操作办法 1.配制标准色列取比色管12支,分离加入相应体积的铂钻标准溶液,加纯水至刻度,摇匀。
各管加入的铂钻标准溶液和铂钻色度值,见表2-10。
2.水样测定取50mL透亮水样于比色管中。
如水样浑浊应先举行离心,取上清液测定。
将水样与标准色列举行目视比色。
观看时,可将比色管置于白瓷板或白纸上,使光芒从管底部向上透过液柱,目光自管口垂直向下观看,登记与水样色度相近的铂钴标准色列的色度。
如水样色度过高,可少取水样,加纯水稀释后比色,将结果乘以稀释倍数。
(六)结果计算假如水样没有经过稀释,可挺直报告与水样最临近标准色列的色度值。
假如水样经过稀释,则根据下列公式举行计算。
A0(度)=A1×V1/V0 式中A0——水样的色度,度; A,——稀释后水样的色度,度; V1——水样稀释后的体积,mL; Vo——取原水样的体积,mL。
(七)解释及注重事项 1.如水样浑浊,则放置澄清,亦可用离心法使之清亮,然后取上清液测定。
假如样品中有泥土或其他簇拥很细的悬浮物,虽经预处理而得不到透亮水样时,则只测“表观色彩”。
但不能用滤纸过滤,用滤纸能汲取部分色彩。
2.可用重铬酸钾代替氯铂酸钾配制铂钻标准色列。
铂钴标准溶液(铂钴色度为500度):称取0.0437g重铬酸钾及l.000g硫酸钴(COSO4·6H2O),溶于少量水中,加入0.5mLH2SO4,定容到500mL,保存在密塞玻璃瓶中,放于暗处。
实验十三物体色度值的测量
波长为 500 nm 的光谱三刺激为: x(λ ) = 0.00 , y(λ ) = 0.32 , z(λ ) = 0.27 波长为 600 nm 的光谱三刺激为: x(λ ) = 1.05 , y(λ ) = 0.61 , z(λ ) = 0.00
X = k(2 × 0.00 + 1×1.05) = 1.05k Y = k(2 × 0.32 + 1× 0.61) = 1.25k Z = k(2 × 0.27 + 1× 0.00) = 0.54k
y
0.8
530 520
510
540
0.7
绿
0.6
Q
0.5 500
550 黄绿 560
570
黄 580
兰 兰绿
0.4 0.3 490 0.2
E C
橙 590 600
S 红 620 650 700
0.1 480
紫红
470 380
450
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 x
图 3 1931CIE xy 色度图
除颜色的明度可直接由 Y 表示外,其余的三个色度坐标分别为
x= X X +Y +Z
y= Y X +Y +Z
z= Z X +Y +Z
(4)
由于(x + y + z)=1,故色度坐标一般只 选用x、y即可.
5.色度图 在颜色匹配实验中所得到的 R、G、B 的量值称为颜色三刺激值.在 XYZ 标准色 度系统中就是 X、Y、Z.综上所述,任何颜 色光都可以被分解为三个对人眼的颜色刺 激值 X、Y、Z.因此,包括光源颜色,物体 的透、反射颜色等等自然界所能观察到的任 何颜色均能由 Y、x、y 这三个参数来表征, 其中 x、y 表示了色调、饱和度,而 Y 表示 了亮度. 把上述的规律归纳起来,可以集中地表 示在 1931CIE-xy 色度图中.如图 3,色度 图的 x 坐标相当于红原色的比例,y 坐标相 当于绿原色的比例.因为 z = 1-(x + y), 则蓝原色的比例就无需给出.图中的偏马蹄
品检中的颜色检测方法与技巧
品检中的颜色检测方法与技巧颜色检测是品质检验中的重要环节,它能够帮助企业确保产品的外观质量,提供给消费者优质的购物体验。
在品检中,颜色检测方法与技巧是非常关键的,下面将为大家介绍几种常见的颜色检测方法与技巧。
对于颜色检测而言,光源的选择至关重要。
光源的类型、亮度和颜色温度都会对颜色的感知产生影响。
因此,在进行颜色检测时,我们应该选择一个适合的光源,以确保能够准确地感知和判断颜色的差异。
使用颜色比较仪是一种常见且有效的颜色检测方法。
颜色比较仪是一种专门用于测量物体颜色的仪器,通过将待测样品与标准颜色进行比较,判断两者之间的差异程度。
在使用颜色比较仪时,我们需要将待测样品放置在仪器上,然后观察显示屏上的颜色比较结果。
通过对比样品颜色与标准颜色的差异,我们可以判断产品是否符合要求。
颜色计算法也是一种常用的颜色检测方法。
颜色计算法利用光学原理,通过测量样品所反射或吸收的不同波长的光来计算样品的颜色。
这种方法具有快速、准确的特点,可以广泛应用于各种颜色检测场景。
在进行颜色计算时,我们需要使用颜色计算仪器,将样品放在仪器上进行测量,然后通过仪器显示屏上的数据来判断样品的颜色是否符合标准。
对于一些特殊材料或产品,颜色检测常常需要考虑颜色的稳定性。
颜色的稳定性指的是产品在不同环境条件下颜色的变化程度。
在进行颜色检测时,我们需要将样品放置在不同的温度、湿度等环境条件下进行检测,并观察样品颜色是否发生变化。
通过测试样品在不同环境条件下的颜色稳定性,我们可以评估产品的品质和耐久性。
除了上述方法和技巧,还有一些常见的注意事项在颜色检测过程中也是需要考虑的。
颜色检测应该在标准光照条件下进行,以减少光照对颜色感知的影响。
应该避免干扰因素的存在,例如背景色、灰尘等,可以通过屏蔽周围环境或使用遮光罩来减少这些干扰。
还需要定期对颜色检测仪器进行校准和维护,以确保仪器的准确性和稳定性。
总结起来,颜色检测是品质检验中非常重要的一项工作。
物体的色度测量实验讲义
物体的色度测量一、实验目的:1.了解和掌握色度测量仪器的的使用方法。
2.物体色度值的测量。
3.通过国内外色度测量仪器的对比,找出国内测量仪器的问题,提出改进建议。
二、实验内容:观摩国外色度测量仪器的使用;动手操作国产色度测量仪器,进行物体色度的测量。
三、实验设备:电脑配色仪(美国DATACOLOR公司)、色度测量实验装置(天津拓扑仪器公司)等。
四、实验原理:色度测量的应用十分广泛,日常生活、工农业生产、科学研究和国防建设常常需要测量物体的色度值,以达到控制物体颜色的目的。
色度测量仪器的组成:单色仪、积分球、反射附件、透射附件、接收单元、电控系统、标准光源及计算机等组成。
CIE标准色度系统的建立,为客观地测量物体的颜色奠定了基础,可以通过对物体三刺激值的测量确定颜色。
三刺激值的计算公式为颜色测量仪器就是通过一定的途径求得三刺激值的工具。
图1 透射样品测量原理图图2 反射样品测量原理图五、实验步骤(一)反射样品的测量1.启动计算机测量软件,确认使用出缝1后,点击“反射样品测量”。
2.放入标准白板,调节负高压(200-400之间)及狭缝(0.25-0.5mm之间),做传递函数测量,调节到传递函数曲线的最高值在3000左右。
3.进行反射基线扫描4.放入样品,测量样品的反射率。
计算样品的色度坐标及其它参数。
(二)透射样品的测量1.启动计算机测量软件,确认使用出缝2后,点击“透射样品测量”。
2.样品池置空,调节负高压(200-400之间)及狭缝(0.25-0.5mm之间),做传递函数测量,调节到传递函数曲线的最高值在3000左右。
3.进行透射基线扫描。
4.放入样品,测量样品的透射率。
计算样品的色度坐标及其它参数。
(三)发光体的测量1.启动计算机测量软件,确认使用出缝2后,点击“发光体测量”。
2.将光源换成待测发光体。
3.在“发光体”模式下测量其相对光谱功率分布,计算样品的色度坐标及其它参数。
六、作业:通过国内外色度测量仪器的对比使用,找出国内测量仪器的问题,提出改进建议。
色度检测方法
色度检测方法嘿,朋友们!今天咱就来唠唠色度检测方法。
这玩意儿啊,就像是给颜色找个精准的“定位仪”。
你想想看,颜色那可是无处不在啊!咱穿的衣服有各种颜色,家里的家具、装饰品也都有各自的色彩。
那怎么知道这个颜色是不是自己想要的那个“调调”呢?这就得靠色度检测啦!就好比咱去买菜,得挑新鲜的吧。
那对于颜色,咱也得检测得明明白白的呀。
不然,你说你想要个红彤彤的苹果色,结果弄出来个暗红暗红的,那多别扭呀!色度检测方法有好几种呢。
有一种啊,就像个超级敏锐的“颜色侦探”,能把颜色的细微差别都给揪出来。
它通过一些仪器和技术,把颜色分解成各种数据,然后告诉你这个颜色的具体情况。
这多厉害呀,感觉就像给颜色做了个全面的“体检”。
还有一种方法呢,比较直观。
就好像你直接用眼睛去判断一个人长得好不好看一样,通过直接观察颜色来判断。
不过这可得有点经验才行哦,不然很容易看走眼呢。
咱说,这就跟挑对象似的。
你不能光看外表好看就觉得行啦,还得深入了解一下内在嘛。
对于颜色也是,不能光看个大概,得仔细研究研究。
那在实际操作中呢,可得认真仔细啦。
就像做饭一样,调料放多放少味道可就差很多。
检测颜色的时候也是,稍微不注意,结果可能就差之千里咯。
比如说,检测的时候环境的光线得合适呀,不然颜色看起来都不一样了。
这就跟你在大太阳下面看东西和在昏暗的灯光下看东西感觉不一样是一个道理。
而且啊,不同的材料对颜色的呈现也不一样呢。
同一种颜色在丝绸上和在棉布上看起来可能就有差别。
这就好像同一个笑话,不同的人讲出来效果也不一样呢。
总之啊,色度检测方法可真是个有趣又重要的玩意儿。
它能让我们对颜色有更准确的把握,让我们的生活更加丰富多彩。
所以啊,大家可别小瞧了它哟!以后看到各种漂亮的颜色,就想想这背后可有着色度检测的功劳呢!咱可得好好了解了解它,让颜色为我们的生活增添更多的美好!这就是我对色度检测方法的一些看法,你们觉得呢?。
色度怎么测,色度测量原理
人们常常用一些定性的词汇来描述颜色,如深蓝、浅绿、柠檬黄、粉红等,不过这些定性的描述并不能确定一种颜色,为了对颜色有一个客观的表述,就可以使用色差仪来进行色度测量。
下文就给大家带来色度测量方法以及原理,感兴趣的朋友不妨来看看吧!色度怎么测?色度测量的方法有很多种,主要就可以分为人眼测色以及仪器测量两大类。
我们知道颜色是人们对物体表面色彩的一个主观的评价,不同的观察者即使在相同的条件下进行的色度测量结果可能都会存在区别,它涉及到观察者的视觉生理、视觉心理以及照明条件、观察条件等许多问题。
因此,色度学的定标需要建立在一定的标准纸上,为此国际照明委员会(CIE)在1931年规定了一套标准色度系统,称为CIE标准色度系统。
各种色差仪、分光测色仪就可以按照CIE标准色度系统对物体表面颜色进行色度测量。
色度测量的基本原理:自然界中的所有颜色分黑白和彩色两个系列,黑灰白以外的所有颜色均为彩色系列,如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等,其波长范围在380-780μm。
彩色有三个特性,即明度(也称亮度纯度)、色调(也称主波长或补色主波长),色纯度(也称饱和度)。
为了定量表示颜色,采用三刺激值是一种可行的方法,为了测得物体颜色的三刺激值,首先要研究人眼的颜色视觉特性,测出光谱的三刺激值。
实验证明,不同观察者的视觉特性多少是有差别的,但是具有正常颜色视觉的人,此差异是不大的,故有可能根据一些观察者进行的颜色匹配实验,将他们的实验数据加以平均,确定一组匹配等能光谱色所需的三原色数据。
此数据称为“标准色度观察者光谱三刺激值”,以此来代表人眼的平均颜色视觉特性。
当时,不少科学工作者进行这类实验,但是由于选用的三原色不同及确定三刺激值的单位的方法不一致,而使数据无法统一。
1931年在美国剑桥举行的CIE第8次会议上,统一了上述实验结果,提出了CIE标准色度观察者和色度坐标系统,并规定了三种标准光源(A,B,C),对侧脸反射面的照明观测条件进行标准化,从而建立起CIE1931标准色度系统。
色度的测量及其仪器
色度的测量及其仪器色度(chromaticity),颜色是由亮度和色度共同表示的,而色度则是不包括亮度在内的颜色的性质,它反映的是颜色的色调和饱和度。
人的视觉系统对色彩的感知是错综复杂的,为了可以量化地描述色彩,国际照明协会根据实验,将人的视觉系统对可见光内不同波长的辐射能所引发的感觉用红、绿、蓝三原色的配色函数来加以纪录。
色度学中所应用的方法和工具,都是以目视颜色匹配定律和国际上一致采用的标准为基础的。
国际照明委员会(CIE),通过其色度学委员会,推荐了色度学方法和基本的标准。
在红、绿,蓝三原色系统中,红。
绿、蓝的刺激量分别以R、G、B表示之。
由于从实际光谱中选定的红、绿、蓝三原色光不可能调(匹)配出存在于自然界的所有色彩,所以,CIE 于1931年从理论上假设了并不存在于自然界的三种原色,即理论三原色,以X,Y,Z表示,以期从理论上来调(匹)配一切色彩。
形成了XYZ测色系统。
X原色相当于饱和度比光谱红还要高的红紫,Y原色相当于饱和度比520毫微米的光谱绿还要高的绿,Z原色相当于饱和度比477毫微米的光谱蓝还要高的蓝。
这三种理论原色的刺激量以X,Y,Z表示之,即所谓的三刺激值。
三刺激值的公式如下:测量色度的仪器有多种:一、分光测色仪特点:测量物体的光谱反射或光谱透射特性,并不直接测量颜色的三刺激值。
选用CIE 标准照明体和标准观察者,通过积分计算求得颜色的三刺激值。
国内首创的分光测色仪就是杭州彩谱的CS-600系列分光测色仪。
现代分光光度计由照明光源、提供单色光的色散系统和对通过仪器的光辐射进行测量的探测器系统组成。
分光光度计根据其结构特征可分为单光束分光光度计和双光束分光光度计两种。
在全自动快速光谱分析中,多采用双光束分光光度计,双光束分光光度计又有不同结构及工作原理,最常见的是双光束光学自动平衡系统和双光束电学平衡系统。
如下图:双光束光学自动平衡系统双光束电学平衡系统分光光度计测量光谱透射比或光谱反射比都采用比较法,通过定量比较某些已知光谱特性的“标准”(参照物)和样品在同一波长上透射或反射的单色辐射功率,测出样品的光谱透射比或光谱辐亮度因数。
颜色测量知识-原理
物体颜色测量仪器原理介绍颜色是一个心理物理量。
人们对于颜色的感知是通过人眼接收物体反射或透射的光信号来认识的。
颜色特性是个三变量的函数,可以通过颜色的三要素来描述:明度、色调、色饱和度。
光源颜色是由光源的光谱分布决定的。
物体颜色由物体表面的光谱特性决定。
但是,人眼对于物体表面光谱特性相同的物体通常并不一定有相同的颜色感觉,另外一个影响人眼颜色感觉的关键因素是物体表面光空间分布的几何特性。
几何特性的描述较为复杂,不同行业的关注点不同,也采用不同的描述和测量方法,例如物体表面光泽度、桔皮度等。
当光线入射至物体表面会出现以下四种情况:1.在物体表面发生镜面反射。
它是物体表面光泽的主要原因。
2.当光线入射至物体内部,在物体内部发生散射,产生了漫反射和漫透射。
3.漫反射和漫透射光在物体内传播时,不同波段光会产生不同的吸收,从而产生和入射光不同的颜色。
4.当物体较透明时,一部分光会直接透过物体,产生透射。
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.1所示,当光入射至物体表面时,一部分光在物体表面反射了镜面反射,没有进入物体内部。
镜面反射光的多少取决于物体材料的折射率和光的入射角度,遵循菲涅尔定律。
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.1光与物体相互作用图错误!文档中没有指定样式的文字。
.2不同的空间分布的表面反射光镜面反射光的方向取决于物体表面的光滑程度。
表面粗糙程度不同,镜面反射光会产生图错误!文档中没有指定样式的文字。
.2所示不同的空间分布。
对于镜面反射光,由于没有在物体内部发生传播,就没有产生相应的吸收。
所以,镜面反射光的光谱分布和入射光是一致的。
进入物体内部的光线为折射光束,在物体内部传播的方向遵循折射定律。
折射光在物体内部产生多次的反射和折射。
光线在物体内部进行传播时,由于物体对光谱的选择性吸收,从而体现出于物体对应的颜色。
一部分光经过物体表面返回到空气中的光线成为漫反射光,另外一部分光透过物体到达下表面,成为漫透射光。
色度的测定
色度的测定纯水是无色透明的,当水中存在某些物质时,会表现出一定的颜色。
溶解性的有机物、部分无机离子和有色悬浮物均可使水着色。
pH值对色度有较大的影响,在测定色度的同时,应测量溶液的pH值。
天然和轻度污染水可用铂钴比色法测定色度,对工业有色废水常用稀释倍数法辅以文字描述。
一、实验目的和要求1.掌握铂钴比色法和稀释倍数法测定水和废水颜色方法,不同方法所适用范围。
2.复习第二章有关色度的内容,了解颜色测定的其它方法及各自特点。
二、铂钴比色法(一)原理用氯铂酸钾与氯化钴配成标准色列,与水样进行目视比色。
每升水中含有1mg铂和0.5mg钴时所具有的颜色,称为1度,作为标准色度单位。
如水样浑浊,则放置澄清,亦可用离心法或用孔径为0.45μm滤膜过滤以去除悬浮物,但不能用滤纸过滤,因滤纸可吸附部分溶解于水的颜色。
(二)仪器和试剂1.50mL 具塞比色管,其刻线高度应一致。
2.铂钴标准溶液:称取1.246g 氯铂酸钾(K 2PtC16)(相当于500mg 铂)及1.000g 氯化钴(COCl 2·6H 2O )(相当于250mg 钴),溶于100mL 水中,加100mL 盐酸,用水定容至1000mL 。
此溶液色度为500度,保存在密塞玻璃瓶中,存放暗处。
(三)、测定步骤1.标准色列的配制:向50mL 比色管中加入0、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、3.50、4.00、4.50、5.00、6.00及7.00mL 铂钴标准溶液,用水稀释至标线,混匀。
各管的色度依次为0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60和70度。
密塞保存。
2.水样的测定(1)分取50.0mL 澄清透明水样于比色管中,如水样色度较大,可酌情少取水样,用水稀释至50.0mL 。
(2)将水样与标准色列进行目视比较。
观察时,可将比色管置于白瓷板或白纸上,使光线从管底部向上透过液柱,目光自管口垂直向下观察,记下与水样色度相同的铂钴标准色列的色度。
物体色的测量方法
物体色的测量方法
物体色的测量方法主要有以下几种:
1. 使用反射色计:反射色计是一种利用反射光谱特性来测量物体色的仪器,它可以测量物体表面反射光的强度,从而计算出物体的色度值。
2. 使用滤色片:滤色片是一种利用滤光特性来测量物体色的仪器,它可以让物体表面的光通过滤色片,然后经过色轮,最终得到物体的色度值。
3. 使用色度计:色度计是一种利用色度测量原理来测量物体色的仪器,它可以把物体表面的光线经过滤色片,然后经过色度计,最终得到物体的色度值。
4. 使用色彩分析仪:色彩分析仪是一种利用色彩分析原理来测量物体色的仪器,它可以把物体表面的光线经过滤色片,然后经过色彩分析仪,最终得到物体的色度值。
材料物理性能材料色度的测定
材料色度的测定物质的颜色与光密切相关。
通常物质的颜色是物质对可见光(白光)选择性反射或透过的物理现象。
可见光被物体反射或进射后的颜色,称为物体色;不透明物体表面的颜色,称为表面色。
色度指用色调和色彩度来表示颜色的特征,用色品坐标来规定。
根据三原色学说,任何一种颜色的光,都可看成是由蓝、绿、红三种颜色的光按一定比例组合起来的。
光进入眼睛后,三种颜色的光分别作用于视网膜上的三种细胞上产生激励,在视神经中这些分别产生的激励又混合起来,产生彩色光的感觉。
为了准确地描述和表示物体的颜色,色度学研究了人的颜色视觉规律,颜色测量的理论与技术。
在色度学中,物体的颜色一般用色调、色彩度和明度这三种尺度来表示。
色调表示红、黄、绿、蓝、紫等颜色特性:色彩度是用等明度五彩点的视知觉特性来表示物体表面颜色的浓谈,并给予分度,明度表示物体表面相对明暗的特性,是在相同的照明条件下,以白板为基准,对物体表面的视知觉特性给予的分度。
此外,还用色差来表示物体颜色知觉的定量差异。
一、实验目的①了解物体颜色的基本概念及表示方法;②了解物体色的测量方法;③掌握用色彩色差计测量反射物体色度值的测量技术。
二、基本原理 (1).颜色的表示方法国际照明委员会(CIE ——International Commission on Illumination)创立了CIE 系统。
色度系统指使用规定的符号,按一系列规定和定义表示颜色的系统。
当测得试样的三刺激值后即可计算所需的各种指标值。
1)CIE X 10Y 10Z 10。
色度系统 在人眼的视网膜有红、绿、蓝三种不同的感色细胞,它们具有不同的光谱敏感特性。
每个人的感色细胞多少是有差异的。
国际照明委员会对许多观察者的颜色视觉做了实验。
得到人眼的平均颜色视觉特性,规定为标准观察者光谱三刺激值。
在10X 、10Y 、10Z 色度系统中,色品(度)坐标10x 、10y 、10z 按下式计算: 1010101010Z Y X X x ++=(1)1010101010Z Y X Y y ++=(2)1010101010Z Y X Z z ++=(3)式中的10X 、10Y 、10Z 是仪器测得试样的三刺激值。
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CIE-RGB光谱三刺激值
CIE-RGB光谱三刺激值是317位正常视觉者, 用CIE规定的红、绿、蓝三原色光,对等能光谱 色从380 nm到780 nm 所进行的专门性颜色混合 匹配实验得到的。实验时,匹配光谱每一波长为 的等能光谱色所对应的红、绿、蓝三原色数量, 称为CIE-RGB光谱三刺激值,它是CIE在对等能光 谱色进行匹配时用来表示红、绿、蓝三原色的专 用符号.因此,匹配某波长的等能光谱色的颜色 方程为
光的色度学参数测量
前面已指出,任何颜色光都可以被分解为三 个对人眼的颜色刺激值X、Y、Z.所以颜色的测 量就归结于如何计算X、Y、Z.而计算的基础就 是人眼的光~色转换规律:光谱三刺激值.显然
对一般的不是单一波长的多波长色光,应该按波
长对光谱三刺激值求和,又考虑到一般色光的功
率是随波长变化的,而光谱三刺激值是在等能光
1931CIE-XYZ标准色度系统:
CIE 1931标准色度观察者光谱三刺激值上面 介绍的表色系统称为1931CIE-RGB 真实三原色 表色系统,但在实际应用中十分不便,因此CIE推荐 了一个新的国际色度学系统—1931CIE-XYZ系统,又 称为XYZ国际坐标制.它是通过对R、G、B三刺激值 进行坐标转换完成的.其转换关系如下:
物体色度值的测量
实验目的:
1.理解测量物体色度的原理,及1931CIE xy色度图的作用;
2. 了解单色仪的构造并学会使用单色仪测
定光源的光谱; 3.计算彩色面光源的色度值。
实验仪器
WDP500-E光栅单色仪、标准光源A(钨丝灯)、 可调彩色光源、光学高温计、计算机等. 单色仪: 狭缝、平面光栅、光电倍增管、测光仪
实验原理
1.颜色匹配
白光(W)可由红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色相加 而得,它们的光通量比例为:
ΦR:ΦG:ΦB = 1:4.5907:0.0601 2. 配色方程可写成 C=R(R) + G(G) + B(B)
3. 光谱三刺激值
如果色光是单一波长的光,那么匹配所得到的 份数就是这个单色光的刺激值.如果波长遍及可 见光范围,则得到刺激值按波长的变化,这个变 化称为光谱三刺激值.
X 0.490R 0.310G 0.200B Y 0.177R 0.812G 0.011B Z 0.010G 0.990B
z 对应的光谱三刺激值记为: x y 其中曲线被调整到恰好等于明视觉光谱光效率函数。 因而用曲线还可以用来计算一个色光的亮度特性。
y 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2
紫红
兰
520 510
绿
530 540 550 560 570 580 590 600 S 620 650 700
橙 红 黄 黄 绿
Q 500
0.1 480 470 380 450 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
兰绿
E C4900.6源自0.7 X K S C ( ) x( ) 380 色坐标公式 780 Y K S C ( ) y ( ) 380 780 Z K S C ( ) z ( ) 380
X x X Y Z Y y X Y Z Z z X Y Z
x
标准照明体和标准光源
照明光源对物体的颜色影响很大.不同的光 源,有着各自的光谱能量分布及颜色,在它们的 照射下物体表面呈现的颜色也随之变化.为了统 一对颜色的认识,首先必须规定标准的照明光 源.因为光源的颜色与光源的色温密切相关,所 以CIE规定了四种标准照明体的色温标准:标准 照明体A:代表黑体在2856K发出的光(X = 109.87,Y= 100.00,Z = 35.59)色温为2856 K 的充气螺旋钨丝灯,其光色偏黄 。
光谱三刺激值 x y z 按波长的变化如图
2.0
三 刺 激 值
1.5
z ( ) y ( )
1.0
x ( )
0.5
0.0 400 500 600 700 800
波 长
(nm)
在XYZ标准色度系统中,色度坐标也用三原色各自在 ( X+Y+Z )总量中的相对比例来表示.显然X、Y、Z分别为 三条曲线下所包含的三块面积.
在用标准C光源照明时,可由C点过Q作一直线至光谱 轨迹相交处,即得知颜色Q的主波长为511.3 nm.此 处的光谱轨迹上的颜色就相当于Q的色调(绿色)愈 靠近光谱轨迹处,颜色的纯度愈高. QS联线上将能 得到橙绿两种颜色相混合后的各种中间色.过C点的 直线交于光谱轨迹上两个交点,系表示此两种颜色成 互补关系.即是说,凡过C点所有直线的端点对应出 的这两个颜色经适当混合后将会得到中性色。
C r R g G b B
色度计算公式
Y k S y d Z k S z d
780
X k S x d
K 100/ S C ( ) y ( )d
380 780
x y z 1
任何颜色光都可以被分解为三个对人眼的 颜色刺激值X、Y、Z.至此,包括光源颜色, 物体的透、反射颜色等等自然界所能观察到的 任何颜色均能由Y、x、y这三个参数来表征。 其中x、y表示了色调、饱和度,而Y表示了明度。把 上述的规律归纳起来,可以表示在1931CIE-xy色度 中。如图:色度图的x坐标相当于红原色的比例,y 坐标相当于绿原色的比例。
因为z = 1-(x+y),则蓝原色的比例就无需给 出,图中的偏马蹄形曲线是光谱轨迹,连接400 nm 和700 nm的直线是可见光谱色中所没有的紫红色, 它是由光谱两端的红和紫色混合后所得到的非光谱
凡是偏马蹄形曲线内部的所有坐标点(包括 这条封闭曲线本身)都是物理上能够实现的颜色。 由于三原色的份量各占1/3,所以色度坐标 为E点称为“等能白”。这是一个假想的白光。