Spectrophotomètre : applications et considérations de mesure

A spectrophotomètre est un instrument utilisé pour mesurer la puissance spectrale réfléchie et les caractéristiques lumineuses des objets afin de déterminer leurs valeurs de couleur standard. Cependant, les résultats des mesures peuvent varier en raison des différences dans les méthodes de calcul des différences de couleur et dans la sélection de la source lumineuse. Par conséquent, il est crucial de sélectionner soigneusement les formules de différence de couleur et les sources de lumière appropriées lors de l’utilisation d’un spectrophotomètre.

Un spectrophotomètre est généralement utilisé pour mesurer les caractéristiques de couleur et la réflectance des objets, fournissant diverses valeurs numériques pour décrire la couleur et la différence de couleur des objets.

Voici les valeurs qu’un spectrophotomètre peut généralement mesurer :

 • Valeurs tristimulus : mesure l'intensité lumineuse réfléchie des objets à différentes longueurs d'onde, calculant les valeurs tristimulus RVB perçues par l'œil humain.
 • Coordonnées de chromaticité : calcule les coordonnées de chromaticité en fonction des valeurs tristimulus mesurées, souvent représentées sous forme de coordonnées xyY ou Lab. Ces coordonnées décrivent la tonalité de couleur, la luminosité (xyY) et incluent les composants de luminosité (L), rouge-vert (a) et jaune-bleu (b) (Lab).
 • Indices de couleur L, a, b : la valeur L indique la luminosité, la valeur a indique le rouge-vert et la valeur b représente le jaune-bleu dans l'espace colorimétrique Lab, quantifiant avec précision les caractéristiques de couleur.
 • Différence de couleur : mesure les différences de couleur entre les échantillons, généralement représentées par ΔE (Delta E), reflétant la différence de couleur globale entre deux couleurs. Des valeurs supplémentaires telles que ΔL, Δa, Δb indiquent les différences de luminosité, rouge-vert et jaune-bleu, aidant ainsi à évaluer la similarité ou la variance des couleurs.

Ces mesures et analyses aident à déterminer la couleur standard, à évaluer les différences de couleur et à ajuster la cohérence des couleurs pendant les processus de production. Lors de l'utilisation d'un spectrophotomètre, il est essentiel de sélectionner les paramètres de mesure et les espaces colorimétriques appropriés en fonction des besoins spécifiques de l'application afin de garantir des mesures de couleurs précises et fiables.

Composants d'un spectrophotomètre :

 • Source de lumière: Utilise des sources lumineuses standardisées telles que des lampes à incandescence, des lampes au xénon ou des LED pour éclairer l'objet testé, la stabilité et les caractéristiques spectrales affectant les résultats de mesure.
 • Sphère Intégratrice : Une cavité de réflexion sphérique avec des parois intérieures hautement réfléchissantes mélange et diffuse uniformément la lumière réfléchie ou transmise par l'échantillon, assurant une distribution uniforme de la lumière, minimisant les effets de la source lumineuse et fournissant un environnement de mesure stable.
 • Capteur: Capture la lumière réfléchie ou transmise par l'échantillon et la convertit en signaux électriques. Les types de capteurs courants incluent des photodiodes ou des réseaux de photodiodes détectant des informations spectrales sur différentes plages de longueurs d'onde.
 • Détecteur: Reçoit les signaux électriques du capteur et les convertit en signaux numériques pour l’analyse d’un ordinateur ou d’une unité de traitement de données.
• Modes de mesure/observation : Les spectrophotomètres sont classés en « 0/45 degrés » et « d/8 degrés » en fonction des modes de mesure/observation : « 0/45 degrés » mesure la réflectance de surface avec une lumière incidente à 0 degré et détectée à 45 degrés. « d/8 degrés » mesure la transmission et la réflectance avec une incidence de lumière diffuse et des angles de détection de 8 degrés.
 • Analyse spectrale: Les spectrophotomètres analysent les paramètres et les courbes spectrales sur différentes bandes, allant généralement de 380 nm à 740 nm, couvrant la majeure partie du spectre visible. Différents modèles d'instruments peuvent avoir différentes gammes de bandes et résolutions.

Les spectrophotomètre joue un rôle crucial dans les domaines industriels et scientifiques, principalement utilisé pour mesurer les différences de couleur entre les échantillons standard et les échantillons de test, fournissant des valeurs de différence de couleur et des valeurs de chromaticité pour analyser et contrôler les problèmes d'écart de couleur afin de garantir la stabilité et la cohérence de la qualité du produit. En plus de ces applications principales, le spectrophotomètre a les utilisations clés suivantes :

• Correspondance de couleur: Les spectrophotomètres ajustent la correspondance des couleurs des produits en mesurant les valeurs de différence de couleur, permettant un ajustement précis de l'intensité de la couleur pour répondre aux exigences de conception et garantir la cohérence des couleurs entre les produits.
• Analyse des couleurs : En analysant les valeurs de chromaticité des échantillons, les spectrophotomètres fournissent des informations détaillées sur les attributs de couleur des échantillons tels que la luminosité, la teinte et la saturation, aidant ainsi les utilisateurs à comprendre et à comparer efficacement les différentes caractéristiques de couleur des échantillons.
• Tests de blancheur et de jaunissement : Les spectrophotomètres mesurent les valeurs de blancheur et de jaunissement des échantillons, évaluant la pureté et la luminosité des couleurs, ce qui est particulièrement important dans les industries telles que le papier, les revêtements, les plastiques et d'autres applications critiques pour la couleur.
• Contrôle de la qualité des couleurs : Les spectrophotomètres permettent une mesure et une comparaison précises de la chromaticité des échantillons et des valeurs de différence de couleur, aidant ainsi les entreprises à contrôler la cohérence des couleurs, en identifiant et en résolvant rapidement les problèmes d'écart de couleur pour améliorer la qualité des produits et le marché.

Évaluation des différences de couleur pour les produits en plastique :

• Lier les matières premières et les processus de production : La différence de couleur des produits en plastique est étroitement liée à la qualité des matières premières et des processus de production. Les spectrophotomètres aident à détecter et à quantifier l'impact de différents lots de matières premières ou de variations du processus de production sur la couleur du produit. Cela aide le personnel de production à ajuster les ratios de matières premières et les paramètres de processus afin de minimiser les problèmes de déviation de couleur.
• Activation de l'analyse basée sur les données : Les spectrophotomètres quantifient les paramètres de couleur des produits en plastique, tels que la luminosité (L), la valeur rouge-vert (a) et la valeur jaune-bleu (b) dans l'espace colorimétrique du laboratoire, générant des données permettant de comparer les différences de couleur entre différents lots ou conditions de production.
• Facilité d'utilisation et haute précision : Les spectrophotomètres offrent un fonctionnement simple et une haute précision, facilitant une mesure rapide et précise des différences de couleur dans les produits en plastique. La comparaison des valeurs de différence de couleur entre les échantillons permet de garantir la cohérence et la stabilité des couleurs entre les produits.
• Calibrage automatique et praticité : Les spectrophotomètres modernes disposent souvent d'un étalonnage automatique, garantissant la précision et la stabilité des mesures. Ces instruments sont très pratiques, capables de fonctionner de manière stable dans des environnements de production industrielle, aidant les entreprises à améliorer leur efficacité et à réduire leurs coûts de production.
• Amélioration de la qualité des produits et réduction des coûts : La mesure et l'analyse rapides et précises des différences de couleur dans les produits en plastique à l'aide de spectrophotomètres aident les entreprises à améliorer la qualité des produits, à réduire les taux de rebut causés par les écarts de couleur, à réduire les coûts de production et à améliorer la compétitivité et l'image du marché.

Applications et considérations de mesure des couleurs dans l’industrie textile :

• Mesure de la force du colorant : À l’aide de spectrophotomètres, le colorant standard stocké dans une base de données peut être comparé au colorant nouvellement acheté. En mesurant les caractéristiques de couleur des deux, le pourcentage de force du colorant nouvellement acheté par rapport au colorant standard peut être déterminé. Ces données sont utilisées pour ajuster les formules de production afin de garantir que la qualité de la teinture répond aux exigences.
• Détermination de l'adéquation du produit ou de l'échantillon : Les spectrophotomètres peuvent déterminer rapidement et précisément si les produits ou les échantillons fabriqués répondent aux normes de conception ou de couleur spécifiées par le client. Cette évaluation rapide aide les entreprises à ajuster rapidement leurs processus de production pour garantir la qualité des produits.
• Évaluation de la différence de couleur, de la résistance à la décoloration, de la résistance aux taches, du jaunissement, de la blancheur et de la luminosité des tissus : Les spectrophotomètres peuvent évaluer divers aspects de la couleur et de la qualité des tissus, notamment en mesurant les différences de couleur entre les tissus, en évaluant la résistance à la décoloration et aux taches et en mesurant les indicateurs de jaunissement, de blancheur et de luminosité. Par rapport à l'observation humaine, les spectrophotomètres fournissent des résultats de mesure plus précis et objectifs, particulièrement sensibles et fiables pour détecter des différences mineures.
• Améliorer l'efficacité de la production et le contrôle de la qualité : Grâce à l'application de spectrophotomètres, les entreprises peuvent réaliser une surveillance et un contrôle précis des colorants et de la qualité des produits, identifier et résoudre rapidement les problèmes de processus de production, améliorer l'efficacité de la production, réduire les taux de gaspillage, garantir la stabilité de la qualité des produits et améliorer la compétitivité.

Considérations:

• Échantillons fins et clairsemés : Si les échantillons sont trop fins ou clairsemés, il est recommandé de superposer plusieurs couches jusqu'à ce que la valeur de mesure se stabilise et reste inchangée. Évitez les échantillons trop fragiles pour garantir la stabilité et la précision des mesures.
• Petite taille d’échantillon : Si les échantillons sont trop petits pour une mesure directe, envisagez d'utiliser un tissu coloré comme support ou de créer un cadre noir pour sécuriser l'échantillon pour la mesure. Un petit trou légèrement plus petit que la taille de l'échantillon au centre du cadre permet d'effectuer des tests après l'étalonnage, garantissant ainsi la précision des mesures.
• Tissus à poils ou pour moquettes : Pour les tissus comme les poils ou les tapis avec des fibres en relief, peignez soigneusement les fibres et placez du verre optique sur la surface du tissu pour la mesure après l'étalonnage. Si l’ensemble du tissu est constitué du même type et du même lot de matières premières, les tests peuvent être effectués sur l’envers du tissu.
• Mesure de la couleur du fil : Pour les échantillons de fil, enroulez soigneusement le fil autour d’une planche à fil spécialisée avant la mesure. Faites attention à maintenir une tension modérée pendant l'enroulement du fil et assurez-vous d'une tension constante pour éviter les erreurs de mesure et garantir une mesure précise de la couleur du fil.

Mots clés:DSCD-920