Measurement of color and gloss of thermoplastic moldings, part 2

MÌØENÍ BARVY A LESKU – ZDROJE SVÌTLA

Pro kolorimetrická vyhodnocování se používají tabelované hodnoty standardizovaných svìtelných zdrojù definovaných mezinárodní komisí pro osvìtlení CIE.

Svìtelný zdroj je urèen urèen parametrem spektrální intenzita vyzaøování. Tento parametr v podstatì udává, pro spektrum vlnových délek viditelného svìtla, intenzitu vyzaøování v závislosti na vlnové délce.

Pro denní osvìtlení jsou urèeny zdroje D50 , D65 , D70, pøièemž èíslo za písmenem D urèuje tzv. teplotu chromatiènosti, zdroj D50 má takovou barevnost jako absolutnì èerné tìleso pøi teplotì 5 000 K, atd.

Standardizované jsou i jiné zdroje svìtla, napøíklad žárovka, oznaèení A; záøivky, oznaèení F a další.   

Nastavení na spektrofotometru svìtelný zdroj, napøíklad D65, znamená, že do výpoètù kolorimetrických parametrù se dosadí tabelované hodnoty spektrální intenzity vyzaøování standardizovaného zdroje D5 a ne, že v pøístroji svítíme zdrojem D65, stále je to, jak již bylo uvedeno, halogenová žárovka nebo LED dioda.  

MÌØENÍ BARVY A LESKU – POZOROVATEL

Vjem barvy vzniká až analýzou urèitých podnìtù zaslaných z našeho oka do mozku. Podnìty jsou signály z fotoreceptorù, které jsou stimulovány dopadajícím svìtlem.

V oku máme ètyøi druhy fotoreceptorù, které v podstatì vidí èernobíle. Dále v oku máme tøi druhy èípkù β, γ, ρ citlivé na èervenou, zelenou a modrou oblast viditelného záøení.

Komise CIE definovala dva standardizované pozorovatele, dvoustupòového 2°a desetistupòového 10 °. Každého pomocí tøí funkcí, které jsou nazývány trichromatiètí èinitelé a byly získány experimentálnì.

MÌØENÍ BARVY A LESKU – KOLORIMETRICKÉ PARAMETRY

V pøedešlých kapitolách jsme definovali objekt pomocí reflexního spektra, zdroj spektrální intenzitou vyzaøování a pozorovatele pomocí trichromatických èinitelù.

Z uvedených údajù se vypoèítají trichromatické hodnoty v osách x, y, z, což nám v podstatì øíká, jak velkou odezvu u pozorovatele zpùsobí svìtlo odražené od objektu. Vypoètené parametry se pøevedou na souøadnice barvového prostoru nebo roviny CIE – L ; a ; b :

L – parametr mìrné svìtlosti – urèuje, jestli se jedná o barvu svìtlou nebo tmavou

a – na ose a jsou barvy od zelené po èervenou

b – na ose b jsou barvy od modré po žlutou

Všem barvám, které jsme schopni vnímat v barvovém prostoru umíme pøiøadit konkrétní souøadnice.

Porovnání dvou barev je možné výpoètem vzdálenosti v tomto prostoru.

Vzdálenost se nazývá barvová odchylka Δ E.

Ze souøadnic a ; b je možno vypoèítat chromu C , která definuje pestrost barvy a zvìtšuje se vzdáleností od osy L.

Odstín h je urèen úhlem ; barvy na úhlové èáøe mají stejnou chromu, stejnou pestrost a mìní se jejich odstín.

Barvy na radiálním paprsku C jsou barvy se stejným odstínem, ale mají rùznou pestrost.

CIE barvový prostor L ; a ; b

MÌØENÍ BARVY A LESKU – METAMERIE

Receptory β, γ, ρ v lidském oku mají každý jinou spektrální citlivost, což znamená, že svìtla rùzných vlnových délek rùznì intenzivnì vybudí odezvu èípku.

Principem metamerie je, že rùzný spektrální produkt vybudí stejnou odezvu fotoreceptorù.

Pøíklad metamerie – dva vzorky s rùznou spektrální reflektancí, schopností odrážet dopadající svìtlo o dané vlnové délce jsou osvìtleny standardizovaným zdroje D65, denní svìtlo. Pøesto, že vzorky mají rùzný spektrální obraz, v receptorech β, γ, ρ vybudí stejnou odezvu a dva rùznì barevné objekty se nám jeví jako stejnì barevné.

Pøi zmìnì osvìtlení, napøíklad bìžnou žárovkou s wolframovým drátkem, standardní zdroj A se již vjemovì barevnì rozliší.  

MÌØENÍ BARVY A LESKU – SVÌTELNÉ KABINY

Svìtelné kabiny slouží k porovnání barevných odchylek výstøikù pod daným typem standardního zdroje svìtla.

Jsou vhodné pøi mìøení tam, kde je nutno dosáhnout vysokou shodu výroby dílù, výstøikù vzhledem k požadovanému barevnému odstínu, vèetnì reprodukovatelnosti barevného odstínu, bez metamerie.

Komory jsou vybaveny rùznými kombinacemi standardních zdrojù svìtla, napøíklad:

D65 ( day light ), 2 x 36 W-záøivky / F11 ( shop light ), 2 x 36 W-záøivky / D50 ( day light ), 2 x 36 W-záøivky / F/A , 8 x 40 W-žárovky / F/A , 4 x 40 W-žárovky / UV light, atd.

MÌØENÍ BARVY A LESKU – PRAKTICKÉ ZKUŠENOSTI

Spektrofotometr – pro porovnávací mìøení musí obì strany vždy používat pøístroje o stejné geometrii mìøení a mìly by mìøit i stejným typem pøístroje, od stejného výrobce, protože pøenosné pøístroje od rùzných výrobcù mají rùznì velké prùmìry mìøících otvorù a tedy zabírají rùznì velké mìøící pole

Místo mìøení – pro zajištìní relativní shody mìøení je nutno na výstøiku vždy pøesnì urèit místo mìøení, abychom minimalizovali vliv jakosti povrchu, geometrie povrchu a technologické vlivy pøi vstøikování, zejména lokální tlakovou odezvu ve fázi dotlaku

Zákaznický mìrový standard – zákazník výrobci výstøikù pøedává pro základní mìøení standard, což je destièka v dané barvì a mùže být opatøena sekcemi a rùznou jakostí povrchu – desény; problémem velmi èasto je, že standardy jsou vyrobeny z PP a ne z konkrétního vstøikovaného materiálu

Ne vždy je jasné a urèené, že na obou stranách je stejný standard L;a;b;stejná jakost povrchu, stejné místo mìøení; stejný pøístroj, atd.

Zpùsoby mìøení – výrobci pøístrojù mají rùzné požadavky na zpùsoby používání svých zaøízení – napøíklad pøi mìøení ploch s desénem ruèním pøístrojem otáèet o 360° °, poèet mìøení, atd.

Vliv prostøedí – teplota, relativní vlhkost, UV záøení, atd., dále navlhavost materiálù výstøikù, stárnutí výstøikù, zmìna obsahu krystalického podílu u èásteènì krystalických polymerù, distribuce plniva ve výstøicích z kompozitù s termoplastickou matricí

Použití barevných koncentrátù – reprodukovatelnost barevného odstínu, dávkování barevných koncentrátù – volumetrické, hmotnostní, distribuce barevného koncentrátu ve výstøiku, atd.

Mìøení ve svìtelných kabinách – jednoznaèná výhoda, pøi mìøení se stejným standardním zdrojem svìtla a to na obou stranách – výrobce x zákazník  

Metamerie – zabránìní vzniku tohoto jevu – definice a provádìní mìøení ve svìtelných kabinách

Pøíklady kontrolního protokolu pøi dodání barevného koncentrátu – barevný koncentrát, jeho odchylky nesmí být vìtší než dohodnuté hodnoty:

1. èást »