分光测色仪与色差仪：有什么区别？
颜色围绕着我们生活的每一刻，并以大大小小的、 有意识和无意识的方式影响我们的情绪、行为和信念。颜色可以设定一种情绪，警告我们危险，给我们重要的信息，甚至给我们带来快乐。尽管颜色普遍存在，但描述它仍然难以捉摸，部分原因是 人与人之间的颜色感知存在差异，部分原因是缺乏人眼所见的数百万种色调中的每一种的描述符。
仪器颜色测量超越了人类感知和词汇的限制，使我们能够将颜色信息作为客观数据捕获，创建 一种通用的颜色语言， 这对于世界各地行业内部和行业之间的交流至关重要。两种最先进的颜色测量仪器类型是色差仪和分光测色仪，它们都使用先进的技术来准确、精确地量化和定义颜色。
虽然密切相关，但这些仪器具有独特的品质，可能使其中一种仪器 比另一种更适合 特定类型的测量。了解色差仪与分光测色仪的特性可以帮助您为您的应用选择最佳工具。
什么是色差仪？
色差仪旨在执行一种心理物理样本分析，这意味着其测量与人类感知相关。换句话说，它旨在以我们的方式查看颜色。
它的结果是直接的，并作为三刺激值读取。 三色值 是用代表其视觉外观的不同维度的字符来标识颜色的值。三色值可能包含 X、Y 和 Z 或 L、a 和 b 等值。三刺激色的“黄金标准”是由国际照明委员会开发的 CIE 颜色系统——标题中的 CIE 代表其名称的法语版本。
色差仪中涉及一些独特的组件。
光源： 光源代表特定的光源，例如日光或白炽灯，以将一致的亮度投射到物体上。在色差仪中，光源是固定的。
观察者： 标准观察者提供了一个特定的视野来分析颜色。色差仪通常使用 2 度标准观察器，适用于颜色评估和质量控制。
三刺激吸收滤光片： 吸收滤光片隔离要应用于样品的特定波长。
色差仪如何工作
比色计的使用通常基于 Beer-Lambert 定律，它告诉我们溶质的浓度与其吸光度成正比。色差仪从一个简单的光源开始。在透镜和三刺激吸收滤光片的帮助下，光束变成单一的聚焦波长，然后移动到样品溶液中。在解决方案的另一边是一个光电池检测器，它可以识别有多少波长被吸收了。检测器连接到处理器和数字显示器，提供可读的结果输出。
既然您知道它是如何工作的，那么让我们来看看色差仪的优缺点。
色差仪的优点
以下是色差仪的一些好处。
他们专注于三刺激值。 如果您不需要全范围光谱数据，色差仪不会让您为您不会使用的工具付费。
它们往往更便携。 色差仪不太复杂，因此它们可能更容易在现场移动或使用。
他们工作很快。 色差仪的许多应用都需要快速移动的设备，例如在装配线上，而色差仪可以做到这一点。
色差仪的缺点
虽然色差仪的优点很明显，但也有一些缺点。
他们不提供完整的数据范围。 虽然如果您不需要大量数据，色差仪非常好，但它们不会为您提供有关样品的光谱信息。色差仪没有可调节的光源和滤光片，无法进行额外的测量。它将无法找到着色剂强度或帮助颜色配方。
它们不是多才多艺的。 色差仪缺乏多功能性，因为它们的主要目的是将产品与预定义的样本进行比较。它们不适合研究或产品开发应用，因为它们缺乏准确性和可调节组件。
他们无法识别同色异谱。 当颜色在一种照明条件下看起来相同但在另一种照明条件下不同时，就会发生同色异谱。例如，荧光灯可能会使产品看起来与在阳光下完全不同。色差仪无法识别和调整这种情况。
色差仪的应用
通常，色差仪会将结果与现有样本进行比较。色差仪对于简单的颜色测量非常准确，非常适合确定色差、牢度和强度以及类似颜色的常规比较。因此，它们对于颜色质量控制非常宝贵，主要用于制造的生产和检查阶段。
什么是分光测色仪？
分光测色仪是一种设计用于通过全光谱颜色测量进行物理样品分析的仪器。通过对样品的反射率、吸光度或透射率特性进行逐个波长的光谱分析，它产生的精确数据超出了人眼可观察到的范围。如果需要，分光测色仪也可用于计算心理物理色度信息。
分光测色仪非常精确，并提供广泛的数据。他们使用与色差仪相似的组件，但略有不同。
光源： 分光测色仪的光源是通用的。您可以使用代表各种类型光的标准和荧光光源。
观察者： 分光测色仪的观察者通常较大，约为 10 度。 CIE 推荐它 作为最适合工业色彩应用的工具。
棱镜、光栅或干涉滤光片： 为了隔离特定波长，分光测色仪使用棱镜、光栅或干涉滤光片，可以改变选择的波长。
分光测色仪如何工作？
分光测色仪的基本布局类似于色差仪，但有更多的步骤和变化，以及一些不同的组件。光源将光源投射到物体上并通过棱镜、光栅或滤光片。使用的工具将仅隔离一个波长带以撞击样品。然后，传感器会检测到未被物品吸收的光，并将数据传递到配备适当软件的处理器或计算机上。它可以检测反射率、透明度和照度以及三色值。
接下来，我们将讨论分光测色仪的优缺点。
分光测色仪的优点
分光测色仪的一些优点如下。
它们非常全面。 分光测色仪具有更先进的硬件，可以测量色差仪无法测量的质量，包括同色异谱和反射率。
它们用途广泛。 您通常可以调整照度和观察者设置，以便在分光测色仪上获得正确的选项。
他们使用功能强大的软件。 通过与软件集成，分光测色仪提供了一种新的、全面的方式来查看和分析内置显示器之外的数据。
它们有多种风格。 分光测色仪可用于多种样品类型，包括粉末、液体和透明材料。便携式选项也可用。
分光测色仪的缺点
当然，任何一项技术都没有一些缺点。以下是分光测色仪的一些缺点。
它们更复杂。 复杂性带来了敏感性，它们可能不适合工厂环境。
它们可能更贵。 尽管价格因型号而异，但分光测色仪及其精确、广泛的信息通常比色差仪成本更高。
他们可能拥有比必要更多的技术。 如果您只需要色差仪可以提供的简单颜色测量，那么分光测色仪可能超出您的需要。
过去，分光测色仪庞大而复杂，但现代技术使它们变得更小，更易于使用。
分光测色仪的应用
分光测色仪比色差仪提供更高水平的灵活性和多功能性，部分原因在于它们提供多种光源/观察者组合，并且可以在 多种几何排列中运行，包括 45°/0° 和 d/8°。因此，分光测色仪能够测量同色异谱、识别着色剂强度、分析各种样品类型，并让用户在包括或不包括镜面反射率之间进行选择以 解释几何属性。
全光谱分析还提供了更高的特异性，可以识别色差仪遗漏的色差。分光测色仪器非常适合研发阶段的广泛应用，包括颜色配方和 颜色系统开发，以及整个生产过程中的颜色质量控制。
色差仪和分光测色仪的主要区别是什么？
色差仪和分光测色仪之间有一些相似之处，但两者仍然有很大不同。最大的区别在于能力和使用。分光测色仪非常强大，可以提供比色差仪更深入的测量，例如光谱数据。这就是为什么它们主要用于研发或实验室使用中的精确测量。相比之下，色差仪更简单，并且在生产和制造中很常见，例如用于质量控制。
其他一些差异包括：
多功能性： 分光测色仪有许多可调选项，可以很好地用于不同类型的样品和测量。
成本： 如前所述，由于其强大的技术，分光测色仪通常比色差仪更昂贵。
准确性： 色差仪不如分光测色仪准确或精确。
为您的应用选择最佳颜色测量设备
选择颜色测量仪器需要了解色差仪和分光测色仪的优缺点，如上所述。如果您仍然不确定哪种仪器最适合您的目的，这些问题可以帮助您在考虑选择时更加清晰。
所需数据类型： 应用程序是否只需要光谱数据或三色值？
仪器几何形状： 仪器是否具有您的应用所需的几何形状？
光源： 仪器是否有适合您应用的光源？
测量速度： 多快可以获取数据？需要什么样的样品制备？
易用性： 仪器的设计是否考虑到用户，便于简单快速的操作？
稳健性： 仪器是否适合使用环境？能否承受恶劣的工厂条件？
软件界面： 随附的软件是否可以让您轻松收集、分析和共享数据？
产品质量： 并非所有颜色测量仪器都是一样的，无论它们是色差仪还是分光测色仪。通过选择最优质的仪器，您可以放心，您将获得最高质量的结果。
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