Ứng dụng đo màu sản phẩm bằng máy quang phổ trong sản xuất

분광광도계를 이용한 제품 색상 측정의 생산 적용

분광광도계는 빛의 세기를 색상의 함수로 사용하는 더욱 복잡한 비색 측정 기기입니다. 색차계의 3색 측정 방식과는 달리, 분광광도계는 전체 스펙트럼에 걸쳐 색상 측정을 수행하며, 사람의 시각 범위를 넘어서는 색상 데이터를 생성합니다.

분광광도계는 본질적으로 교정된 광계수기입니다.

스펙트로 빛이 전자기 에너지 스펙트럼 내에서 개별 파장으로 분산된다는 사실을 말합니다. 그 에너지 중 일부는 분광기가 읽을 수 있는 자외선과 가시광선 스펙트럼에 존재하며, 다른 분광기는 적외선을 측정할 수 있습니다.

"광도계" 분광광도계는 특정 파장에서 빛의 세기를 측정하며, 0에서 100까지 측정합니다. 0은 완전한 어둠을 의미하고 100은 완벽한 흰색을 의미합니다. 형광과 같은 일부 특성은 이 측정 범위를 100 이상으로 확장할 수 있으므로, 대부분의 분광광도계는 150 또는 200까지 측정할 수 있습니다.

분광광도계는 재료의 색상을 측정하는 데 사용됩니다. 재료는 고체, 액체, 불투명, 반투명 또는 투명할 수 있습니다. 이러한 재료를 측정하는 데는 재료의 모양과 투명도에 따라 다양한 방법이 사용됩니다. 불투명 재료는 시료에서 반사되는 빛의 양을 측정하는 반사 분광광도계를 사용하여 측정합니다. 반대로, 투명한 재료는 재료를 통과하는 빛의 양을 측정하는 투과 분광광도계를 사용합니다. 사용하는 방법에 관계없이 모든 분광광도계는 동일한 기본 기술과 광학 설계를 공유합니다.

재료를 비추는 제어된 광원.
빛을 단색광기로 정렬하는 렌즈입니다.
단색기는 빛을 구성 색상 파장으로 분리합니다.
파장 선택기.
검출기는 샘플에서 방출되는 빛을 측정합니다.
화면에 결과가 표시됩니다.

분광광도계는 어떻게 작동하나요?

이 과정은 분석 대상 시료를 비추는 제어된 광원으로 시작됩니다. 반사의 경우, 이 빛이 시료와 상호 작용할 때 일부는 흡수되거나 방출됩니다. 방출된 빛은 검출기로 이동하여 분석, 정량화되고 산업 표준 색상 척도 및 색인으로 표시됩니다. 일반적으로 사용되는 색상 척도에는 Hunter L, a, b, CIELAB, L, C, h, dE 색상 차이가 있습니다. 산업 규제 기관은 토마토 및 커피 색인과 같이 특정 제품에 대한 구체적인 지표를 정의하는 경우가 많습니다. 간단한 계산은 다음과 같습니다. 여기서 R은 반사율입니다. 모든 용어는 400nm에서 700nm까지의 가시광선 스펙트럼에서 평가됩니다.

색도계 엑스라이트 이그잭트 2 인쇄 시 종이 색상을 비교하는 데 사용됨

투과의 경우, 빛이 시료와 상호 작용할 때 흡수, 반사 또는 투과됩니다. 투과된 빛은 알고리즘을 통해 적절한 색상 스케일과 색상 지수로 변환됩니다. 예를 들어 수질 색상 및 순도 분석을 위한 APHA(미국 공중보건협회), 석유화학 색상 분석을 위한 ASTM D1500, 식품에 사용되는 식용유 지수, 음료 색상 분석 등이 있습니다. 간단한 계산은 다음과 같습니다. . . 여기서 T는 투과율입니다. 모든 항은 400nm에서 700nm까지의 가시광선 스펙트럼에서 계산됩니다.

Nippon Denshoku ZE6000 플라스틱 색도계

분광광도계는 무엇에 사용되나요?

분광기는 생각보다 훨씬 다양한 용도로 활용됩니다. 연구, 제품 개발, 품질 관리, 진단 등 모든 분야에서 분광기 데이터를 활용할 수 있습니다. 이러한 강력한 도구가 어떻게 활용되는지 구체적인 예를 몇 가지 소개합니다.

음료: 색상은 청량음료, 주스부터 증류주, 맥주까지 다양한 음료의 품질을 나타낼 수 있으며, 일관된 색상은 고객 신뢰를 구축하는 데 중요합니다.
제약품 : 알약의 색깔은 식별에 필수적인 요소입니다. 알약의 기능에는 영향을 미치지 않지만, 복용하는 약의 종류를 알려줍니다. 액상 성분과 같은 다른 의약품에는 엄격한 기준이 적용되며, 그중 일부는 색상 및 투명도와 관련이 있습니다. 분광광도법은 브랜드 색상을 확인하고 위조 의약품을 식별하는 데 도움이 됩니다.
건설 제품 : 시공업체가 서로 맞지 않는 비닐 판자로 집을 지으면 고객은 결과에 불만족할 가능성이 높습니다. 외관에서 색상은 중요한 요소입니다. 많은 소재는 색상 특성의 변화를 반영합니다. 예를 들어, 양극 산화 처리된 금속은 내구성과 접착력을 높이기 위해 자연 산화층을 사용합니다. 색상 분석을 통해 생산된 각 제품이 이러한 개선 사항을 반영하는지 확인할 수 있습니다.
약 : 화학 물질은 적절한 기능과 고객 신뢰를 보장하기 위해 깨끗하고, 색상이 균일하며, 오염 물질이 없어야 합니다. 색상은 많은 화학 제품을 분류하고 성분을 파악하는 데 중요한 역할을 합니다.
음식 : 식품 제조업체는 분광광도법을 다양한 용도로 사용합니다. 과일의 숙성도 평가부터 빵과 번(bun)의 적절한 굽기 대비 측정까지, 색상 분석은 다양한 식품 관련 분야에 유용하게 사용됩니다.

이는 몇 가지 예에 불과하지만, 분광광도계는 제조 분야 외의 중요한 생물학 연구와 같은 용도를 포함하여 매우 다양한 산업 및 응용 분야에서 사용될 수 있습니다. 또한, 고객에게 가장 매력적인 색상을 찾아야 하는 브랜드 마케팅이나 재료 간 일관성 향상에도 활용될 수 있습니다.