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隨著人民消費水平的提高,對汽車色彩提出了越來越高的要求,給汽車修補漆的色彩管理工作帶來了極大挑戰(zhàn)。建立高質(zhì)量的標準板管理,并借用色差儀等現(xiàn)代化檢測手段工具,進行科學量化的色彩管理,成為汽車修補漆廠家和色彩管理人員的必修功課。本文對色差儀及在色彩管理中的應(yīng)用做簡單介紹。
色差儀分為兩類:三刺激值色差儀和分光光度計色差儀。三刺激值色差儀就是我們通常所說的色差計,只模擬人眼測試物體的紅、綠、藍三刺激數(shù)據(jù),價格便宜,體積小,便于攜帶。適合作為生產(chǎn)部門和檢測部門的色差控制,不適合作為數(shù)據(jù)交流,無法分辨同色異譜。本文重點對分光測色儀做原理介紹。
分光光度計色差儀,分光光度計色差儀通常稱為分光測色儀,可以測量顏色的絕對數(shù)據(jù)(整個反射率曲線) ,非常適合復(fù)雜顏色的分析和測量,可以進行數(shù)據(jù)交流,但體積大,價格高,操作也更復(fù)雜。
選擇色差儀需根據(jù)實際需要,如質(zhì)檢部門對進庫顏料驗收、單色顏料漿或色母驗收,普通實色漆批次間色差控制等可以采用三刺激色差儀,如稍復(fù)雜的金屬閃光漆,則建議采用分光型,而且分光型也有照明和受光系統(tǒng)(角度)的不同類型。
色差儀照明和受光系統(tǒng),目前,色差儀的照明和受光系統(tǒng)(即角度)有兩類,為單角度和積分球多角度型。多角度測色系統(tǒng)有3角度測色系統(tǒng)(250 、450、750)、5角度測色系統(tǒng)(150 、250 、450、750、1100)和6角度測色系統(tǒng)(-150 、150 、250 、450、750、1100)。
測色視角,20 和100是標準觀察者用人眼觀察顏色的標準測色視角(視域范圍),對分光型色差計而言,一般選擇100測色視角。
色差儀光源有:A、C、D50、D65、F2、F6、F7、F8、F10、F11、F12,常用的是D65,結(jié)合標準觀察者視角選擇,分光型的默認一般是D65/100 。
現(xiàn)代色差評定根據(jù)國際照明協(xié)會(CIE)推薦的標準色差公式并采用儀器和電腦測量計算,用精確的數(shù)字來表示。涂料常用的CIELAB 色差公式:
明度差 △L*= L* - L*std
紅/綠色度差 △a*= a*sp – a*std
黃/藍色度差 △b*= b*sp – b*std
總色差 △E*ab= [(△L*)2 + (△a*)2 + (△b*)2]1/2
彩度差 △C*ab = C*sp – C*std
色調(diào)差 △H*ab = 2(C*sp C*std )1/2 sin(△H*ab /2)
其中 △h*ab = h*sp – h*std,h* =tan-1(b/a); C*= [(a*)2 + (b*)2]1/2
式中:sp——試樣;std——標樣
容差系統(tǒng)的評判,通過測色、配色的色差檢測結(jié)果,可以明晰試樣明度(亮暗)、色飽和度(艷淡) 、色調(diào)(色相)在色差中的比重,以哪些偏差為主。采用△C*和△H*組合或△a*和△b*組合來評價產(chǎn)品的色光特性(亮暗、艷淡、色相),△C*和△H*組合較適合色飽和度較高(色相角h*可作為特征值)樣品顏色的判定;△a*和△b*組合在色飽和度較低的樣品色光判定中效果較好,如白、黑、灰、棕等顏色,這些顏色難以用色相角h*作為特征值。
根據(jù)客戶對色差的要求,設(shè)定相應(yīng)的色差標準界限值,色差小于此界限值,就判定為合格,否則為不合格。
色差儀的局限性主要以下幾個方面: (1)對復(fù)雜的顏色,儀器仍然無法完全代替人眼,特別是金屬閃光漆, (2)不同型號儀器之間,相同型號不同儀器之間數(shù)據(jù)仍然會有差異, (3)單臺儀器會出現(xiàn)標準板、光源、感光元件及積分球等老化導(dǎo)致數(shù)據(jù)發(fā)生飄移:(4)設(shè)備比較昂貴,特別是多角度分光型,操作需要一定知識和維護知識。
特別需要說明的是,當色差儀測量和目視比色評定結(jié)果發(fā)生矛盾的時候,一般以目視比色評定結(jié)果為準;當不同人之間目視比色評價有爭議時,應(yīng)以色差儀據(jù)為準。 另外,利用色差儀進行色彩管理時,需使用相應(yīng)軟件配合色差儀使用,方便進行標準管理和批次色差控制;當基礎(chǔ)顏色數(shù)據(jù)庫做的足夠龐大時,可以自動匹配未知來樣,起到自動調(diào)色的作用。因此要實現(xiàn)自動調(diào)色需要多角度分光光度色差儀,基礎(chǔ)顏色數(shù)據(jù)庫和相應(yīng)計算軟件。但到目前為止,儀器仍然只能給出大概配方,終仍需要與目視測量相結(jié)合。
對于基本汽車修補漆大多數(shù)的顏色控制,若做好了標準板管理,則采用正確的目視比色方法即可滿足顏色管理和客戶要求。在汽車修補漆廠家,多角度分光型色差儀配合色差管理軟件的使用,不只是用作簡單的色差測量,還可以對復(fù)雜的顏色系統(tǒng)進行高效的色彩管理。