Измерение и сравнение цветов. Новые портативные приборы для измерения цвета Приборы передающие цвет в

Вид ПО : Определение цвета
Разработчик/Издатель : Vlad Polyanskiy
Версия : 1.0
iPhone + iPad : 33 рубля [Скачать из App Store ]

В жизни так много важных и интересных вещей! Названия цветов – не из их числа. Запоминать отличия какого-нибудь экрю от верблюжего нужно лишь некоторым людям крайне специфических профессий. Всем остальным достаточно иметь под рукой Колориметр . Это приложение для iPhone, которое определяет цвет по фотографии, предоставляя вам максимум информации по каждому оттенку.

Помните, как искали обои определённого цвета? Или предмет одежды под специфический дресскод? А может, вам нужна деталь интерьера, которая точно вписалась бы в цвета мебели или разбавила акценты? Решить все эти и другие мелкие бытовые задачи поможет новое отечественное приложение Колориметр для iPhone.

Каждый десятый мужчина сталкивается с дальтонизмом – невозможностью различать цвета. Почти все остальные плохо различают разновидности красного. И никто из нас не знает по-настоящему, какого цвета обои наклеены на стенах их собственного дома. Список оттенков не заканчивается на типичных цветах карандашей из детства. Стол цвета умбра или обои масти грульо – не скользкий перевод с другого языка, а реальные названия реальных цветов предметов, которые вас окружают.

Колориметр действует просто. Запускаете программу, делаете фото и водите по нему пальцем. Виртуальное увеличительное стекло анализирует цвет в точке касания и выдаёт его культурное название.

Побегав по дому с айфоном и узнав много новых слов, начинаешь осознавать пользу от практического применения приложения. Сымитировать звук можно. Обрисовать на слова форму предметах тоже несложно. А вот объяснить, чем отличается нравящийся вам оттенок серого от того, который представляет себе собеседник, почти невозможно. И вот тут-то и пригодится база цветов Колориметра .

К примеру, вам нужно купить обои определённого цвета. Или ещё хуже: кто-то другой должен купить обои, а вы сидите в предвкушении, что вечером вам домой привезут десяток рулонов совсем не того оттенка, о котором вы мечтали. Сфотографировав предмет и выбрав самый близкий к нему оттенок, вы будете уверены, что ваш партнёр или помощник по ремонту точно знает, что нужно купить.

Иногда даже малейшее отклонение в цвете может стать критичным. Например, при выборе краски. Тут уже недостаточно одного названия или изображения. Нужны стандарты, цифры. Хорошо, что в Колориметре всё это тоже есть. Нажав на название цвета, вы откроете его подробное описание . Здесь указаны параметры оттенка в самых популярных цветовых моделях – RGB (цифровое изображение) и CMYK , для печати.

Если же речь идет не о жидких красках и цветах, а о виртуальных, дизайнеры оценят и два дополнительных параметра – HSB (тон, насыщенность и яркость) и HEX -код цвета для веб-сайтов. Помимо этого, приложение показывает три самых подходящих цвета в известной системе Pantone , зная которые, вам будет гораздо проще вести диалог с производителем или продавцом мебели и декора.

К разработчикам Колориметра есть несколько предложений по дальнейшему развитию. Справочная информация по цветам должна копироваться в буфер обмена или хотя бы выделяться как текст – это поможет быстро обмениваться инфой с людьми через iMessage или электронную почту, а не высылать им толстый скриншот. А в интерфейсе встроенной фотокамеры не помешает переключатель для вспышки, ибо сейчас она срабатывает автоматически, что не всегда хорошо.

В продаже появились новые доступные по цене колориметры фирмы 3NH серии NR. Размеры этих портативных приборов позволяют использовать их на производственных площадках и в полевых условиях. Приборы имеют удобное меню для отображения результатов измерений, что позволяет специалистам легко освоить работу с колориметром и оперативно проводить измерения. В качестве источника света в колориметрах применяется светодиоды с большим ресурсом и низким энергопотреблением, что позволяет провести до нескольких тысяч измерений без подзарядки внутренней съемной Li-Ion аккумуляторной батареи. В качестве источника питания также можно использовать адаптер переменного тока, входящий в комплект поставки. Результаты измерений записываются в память прибора и отображаются на дисплее, поэтому специалист легко может оценить различие цвета между двумя образцами продукции или записать результаты измерений в память прибора. Измерения производятся в цветовых пространствах: L*a*b*, L*C*h, XYZ. Колориметр присваивает каждому измерению свой номер, сохраняется в памяти также дата проведения измерения и время.

Программа для обработки и систематизации результатов измерений позволяет структурировать данные и визуализировать процесс измерений, также программа позволяет экспортировать данные в офисные программы для работы с табличными данными.

Работа с прибором для измерения цвета часто сводится к сравнению цвета продукции принятого за эталонный с цветом образца. С начала производят измерение эталона и записывают результаты в память, затем начинают измерять цвет образцов продукции. На экране цветного дисплея колориметра колорист видит различие в цвете ∆E*ab между цветом эталона и цветом образца. По величине цветоразличения ∆E*ab можно проводить сортировку готовой продукции и проверять сырье для производства продукции. Зная величину различия в цвете ∆L*, ∆a, ∆b можно в некоторых случаях оперативно изменять количество и цвет красителя для получения нужного цвета готовой продукции.

Колориметры 3NH серии NR можно назвать универсальными приборами, эти колориметры могут применяться в самых различных отраслях и различных этапах производства продукции. Точность измерения цвета можно характеризовать воспроизводимостью результатов измерений, которая достигает 0,08 ∆E*ab.

Колориметры этой серии имеют функцию проведения измерений с автоматическим вычислением среднего результата, что гарантирует решение сложной задачи измерения материалов с неоднородной окраской. Применение колориметров гарантирует точность определения цвета с точностью цветовой чувствительности в 5-10 раз превышающей порог чувствительности человеческого зрения. Доступная цена колориметра позволяет прибору быстро окупаться даже на небольшом производстве за счет существенного сокращения количества брака. Колориметры 3NH серии NR имеют доступное и интуитивно понятное меню, что позволяет колористам и технологам на производстве быстро осваивать прибор и приступать к измерениям сразу после проведения первичного обучения.

Применение колориметров в текстильной промышленности обеспечивает расширение цветового охвата готовых изделий. Следует помнить, что при измерении таких материалов как вельвет, брезент, искусственная и натуральная кожа следует использовать приборы с большой апертурой. Колориметры с большой апертурой также следует применять для контроля окраски и при сортировке изделий из натурального и искусственного меха.

Измерения цвета в косметической промышленности

Известно, что измерения цвета требуется проводить при производстве губной помады, теней, румян, кремов, туши и т. д.Колориметры также могут применяться для контроля цвета волос до окрашивания и после окрашивания краской для волос.

При производстве изделий из пластика часто требуется изготавливать изделия в широком диапазоне цветов: от угольно-черного до абсолютно прозрачного. Пластик сейчас широко используется в автомобильной промышленности для внутренней отделки кузова автомобиля и при изготовлении строительных и отделочных материалов. Важно не допускать разных тонов пластика при сборке автомобилей.

При производстве пластиковой упаковки для лакокрасочной, пищевой и фармацевтической промышленности важен контроль и сортировка готовых изделий. Проводить сортировку изделий можно с помощью колориметра, также с помощью колориметра можно контролировать цвет сырья и следовательно устанавливать цвет готовых изделий.

Одна из сложнейших задач при проведении капитального ремонта и реставрации зданий является точность (попадание в цвет) соседних построек и сохранившихся участков строений. В следствие особенностей человеческого зрения цветоразличие большинства строительных материалов трудноразличимо даже специалистом, особенно при оценке вблизи, но сразу бросается в глаза когда мы смотрим на фасады соседних домов. Колориметр с защитным чехлом позволяет измерять цвет строительных смесей прямо в мешках, бетона в бетономешалке, а кирпич можно измерять прямо на поддоне.

При измерении цвета майонеза, измерении цвета упаковки для продуктов питания, измерение цвета муки, измерение цвета макаронных изделий широко применяются колориметры. Для измерения и контроля цвета муки и макаронных изделий следует применять приборы с большой апертурой. Колориметры могут применяться для контроля цвета при производстве хлебобулочных изделий, печенья, шоколада.

Использование фотометрических приборов стало возможным благодаря введению в 1931 г. Международной комиссией по освещению (МКО, или CIE в латинской транскрипции) стандартного колориметрического наблюдателя (три стандартные кривые спектральной чувствительности трех разных «фотоприемников» человеческого глаза), спектров стандартных излучений и стандартного отражающего рассеивателя, заданных в табличном виде. Измерение цвета по системе МКО для неизлучающих объектов сводится к определению трех координат цвета X,Y,Z путем преобразования спектра отражения, пропускания или излучения образца, полученного на фотометрическом приборе со стандартной оптической геометрией измерения для выбранных колориметрических условий по установленным формулам.

Колориметрическими условиями называется совокупность выбранных условий измерения спектральных характеристик образца и расчета координат цвета. К основным условиям относятся: оптическая геометрия прибора; режим измерения (с включением или исключением зеркальной составляющей); стандартное излучение (их много); колориметрический наблюдатель (их два). По координатам цвета X,Y,Z могут быть рассчитаны координаты цвета в других системах, производных от системы МКО, таких как, например, система CIELab.

Фотометрические приборы, применяемые в колориметрии с точки зрения их потребительских свойств можно классифицировать по следующим признакам:

1. По способу получения координат цвета:

• Колориметры – непосредственное измерение координат цвета для ограниченного набора колориметрических условий (источник - колориметрический наблюдатель).
• Компараторы – приборы для сравнения цветовых характеристик образца по отношению к некоторому эталону этого же цвета.
• Различие между колориметром и компаратором цвета, заключается в том, что в первом случае измерение цвета производится относительно единственного образца цвета – стандарта белой поверхности, а во втором случае по отношению к цветному эталону.
• Спектрофотометры – непосредственное измерение спектра и расчет цветовых координат по спектральным данным для всех возможных сочетаний источник - колориметрический наблюдатель.

2. По типу измеряемого излучения, и соответственно, объекта:

• Измеряющие отраженный свет;
• Измеряющие пропущенный свет;
• Измеряющие излученный свет (спектрорадиометры, эмиссионные колориметры);
• Гибридные, измеряющие отражение/пропускание, отражение/излучение.

3. По оптической геометрии измерения:

• С геометрией 45/0 и 0/45;
• С геометрией Д/0 и 0/Д;
• С геометрией 0/0 и другими более редкими.
• Многоугловые (гониоспектрофотометры);
• Спектрорадиометры и эмиссионные колориметры;
• С принимающей полусферой;
• С фокусирующей оптикой.

4. По условиям применения:

• портативные;
• настольные;
• On-Line, устанавливаемые на производственных линиях.

По материалам X-RITE

Одной из важнейших задач современного производства является обеспечение идентичности экземпляров продукции установленным образцам. Человеческий глаз различает несколько миллионов оттенков цвета, и даже незначительное различие цвета может показаться нам неприемлемым. При этом мы способны запомнить лишь несколько десятков цветов и каждый из нас даст свое описание цвета объекта, то есть, мы не сможем передать точную информацию о цвете, руководствуясь только собственными чувствами. Так же, как и при других точных измерениях, нам необходим эталон и измерительный прибор для численного представления свойств объекта (рис. 1).

Рис. 1

При измерении, например, размера, Вы можете использовать эталоны длины различных типов и классов точности. Их физические свойства незначительно изменяются с течением времени, что позволяет сохранить необходимую точность измерений.

Ситуация значительно усложняется при измерении и сравнении цветов продукции. Подавляющее большинство физических объектов изменяет свой цвет с течением времени под влиянием различных факторов окружающей среды (солнечная радиация и искусственное освещение, влажность, воздух), в результате изменения состояния поверхности (появление блеска, шероховатости, царапин, загрязнений), в результате естественного разложения (органические вещества) и даже в результате изменения температуры объекта.

Так же, восприятие цвета невозможно без освещения объекта и в значительной степени зависит от параметров освещения и взаимного расположения наблюдателя, источника света и объекта наблюдения.

При использовании образца продукции в качестве эталона цвета, Вам пришлось бы обеспечить условия хранения для каждого из образцов и производить сравнение цвета в условиях специального освещения. Возможно, Вы могли бы сравнивать цвета по фотографиям или по каталогам, с карточками различных цветов, но фотографии передают не весь спектр видимого света и искажают цвета, а каталог не отражает фактуру поверхности и имеет ограниченный набор оттенков. Таким образом, использование образца продукции или любого физического объекта в качестве эталона цвета становится технически сложной, подчас неразрешимой проблемой, и, в любом случае, не позволяет гарантировать соответствие цвета утвержденным образцам.

Для численной оценки колориметрических (цветовых) параметров, международной комиссией по освещению (CIE), с учетом особенностей человеческого зрения, была разработана система измерения на основе «цветового пространства» – трехмерной системы координат, указывающей значение светлоты, оттенка и насыщенности измеренного цвета. Измерения производятся при стандартизированных условиях, обеспечивающих воспроизводимость результатов. Каждому измеренному цвету соответствует уникальная точка и для передачи точной информации о цвете достаточно указать координаты этой точки в цветовом пространстве.

Измерение и сравнение цветов производится специализированными приборами – спектрофотометрами и колориметрами. Konica Minolta Sensing выпускает широкий спектр стационарных и портативных приборов измерения цвета, как универсальных, так и для решения специфических задач.

Принцип измерения и конструкция современных спектрофотометров и колориметров обеспечивают высокую повторяемость результатов измерений, необходимую для точной оценки и сравнения цветов. Параметры используемых осветителей, наблюдателей, углов измерения и апертур приборов установлены стандартами CIE. В момент измерения цвета объект располагается в фиксированном положении относительно источника освещения (осветителя) и объектива фотоприемника (наблюдателя). Зона измерения задается калиброванным отверстием (апертурой) и закрыта от окружающего света. В результате измерения пользователь получает численное значение параметров измеренного цвета (колориметрическое значение), которое может использоваться в качестве эталона, хранящего данные о цвете эталона продукции или в качестве образца, для сравнения цвета образца с цветом эталона. Аппаратное измерение и сравнение цветов позволяет исключить субъективную оценку соответствия цвета человеком.

В промышленности, торговле и в исследовательской деятельности можно выделить несколько направлений в измерении цвета.

Во первых, это измерение цветоразличия между цветом эталона продукции и цветом каждого последующего образца (партии товара и т.п.). При этом, возможно использование, как собственных эталонов продукции, так и эталонов заказчика или требований стандартов. Например, изготовитель мебельной пленки может проверять соответствие закупаемых красителей и цветоразличие изготавливаемой пленки, как однотонной, так и со сложной фактурой, разноцветным узором, что позволит отгружать заказчикам партии пленки с минимальным цветоразличием от предыдущих поставок. Изготовитель мебельных щитов, используя цифровые колориметрические данные, может заказать пленку с необходимым оттенком, насыщенностью и светлотой, и изготовить продукцию, соответствующую собственному каталогу или образцам заказчика. Изготовитель мебели, в свою очередь, может подбирать мебельные гарнитуры с минимальным цветоразличием составляющих предметов.

Эту последовательность можно перенести на любую другую цепочку предприятий, где продукция одних выступает в качестве сырья для других и звенья, использующие аппаратное измерение и контроль цвета окажутся в наиболее выгодных условиях, так как смогут однозначно установить требования и объективно произвести оценку. Возможно, наибольшую потребность в измерении и сравнении цветов имеет изготовитель конечной продукции, так как он является последим звеном цепи и несет наибольший риск. В любом товаре, имеющем недопустимое цветоразличие в окраске элементов, потребитель сразу заметит несоответствие цветов, что вызовет проблемы с реализацией товара.

Рис. 2

Рис. 3

С данной проблемой столкнулись, в частности, специалисты лаборатории по окраске гидрофильных контактных линз ООО «Доктор Оптик» г. Москва. По условиям производства, заготовки для контактных линз изготавливаются парами со стандартными параметрами или с параметрами заказчика. Пары заготовок окрашиваются в специализированном устройстве, обеспечивающем непрерывное перемешивание красителя, стабильную температуру и время крашения. Несмотря на использование лучших современных технологий, оборудования и красителей, вследствие физических особенностей материала контактных линз, периодически наблюдается заметное различие окраски линз в парах. В результате, в автоматизированный и технологически совершенный процесс, пришлось ввести дополнительную операцию: ручную сортировку и подбор линз в пары с одинаковыми оптическими параметрами и минимальным цветоразличием в паре. Так как восприятие цвета зависит от множества факторов (опыт и возраст сотрудника, условия освещения, цвет окружающей обстановки и фона и т.п.), каждый из специалистов производил сортировку в соответствии с собственным восприятием цвета, что не всегда совпадало с мнением заказчиков. Процесс подбора в пары по цвету был трудоемким малопроизводительным и при этом, не обеспечивал должного качества.

Для решения проблемы было предложено использовать спектрофотометр Konica Minolta CM-5 , являющийся автономным и полнофункциональным стационарным прибором. Спектрофотометр имеет большой встроенный дисплей, отображающий настройки прибора, параметры и результаты измерений. CM-5 производит измерения цвета в отраженном свете (измерение на отражение), а также измерение цвета и прозрачности в проходящем свете (измерение на пропускание). Встроенное программное обеспечение позволяет вести базу данных эталонных цветов и данных образцов, определять цветоразличие образца относительно эталона, устанавливать допустимые отклонения оттенка, насыщенности и светлоты, соответствие или не соответствие образца эталону на основании допусков. Конструкция прибора обеспечивает измерение материалов любого типа, как пластин, пленок, монолитных объектов, гранул, порошков, так и жидкостей, паст и т.п.

Выбор спектрофотометра CM-5 был обусловлен специфическими функциями прибора и возможностью использования разнообразных аксессуаров (рис. 2).

Так как контактные линзы хранятся в специальной жидкости и поверхность извлеченной для измерения линзы увлажнена, для защиты фотометрической сферы прибора от случайного попадания жидкости был выбран режим измерения «измерение с чашкой Петри на отражение». Дополнительный аксессуар чашка Петри, выполнен из оптического кварцевого стекла, влияние дна чашки на результат измерения компенсируется при проведении калибровки белого, благодаря использованию внешней калибровочной пластины. Так как воспроизводимость измерений напрямую зависит от точности позиционирования измеряемого объекта, был разработан специальный держатель контактной линзы. Устройство держателя обеспечивает стабильность установки линзы относительно апертуры прибора и исключает ошибки оператора, что обеспечивает воспроизводимость результатов измерений (рис. 3).

Рис. 4

Рис. 5

Линза прикладывается вогнутой стороной к выпуклой поверхности линзадержателя. Оператор прикасается промокательной бумагой к краю контактной линзы, для удаления капель жидкости и устанавливает держатель в пазы апертурной маски прибора. Поверхность контактной линзы оказывается в непосредственной близости от отверстия апертурной маски и отделена от него стеклом чашки Петри. Измерение производится в цветовом пространстве LСh, где L – значение светлоты, С – значение насыщенности, h – значение оттенка. При измерении учитывается зеркальная составляющая (SCI), для максимального соответствия аппаратного вердикта и визуальной оценки человеком. Оператор измеряет одну линзу из пары в качестве эталона цвета, вторую, в качестве образца (рис. 4). Сразу после измерения, на дисплее отображается результат в виде абсолютных значений L, C, и h, цветоразличие по каждому из параметров ∆L, ∆C, и ∆h, суммарное цветоразличие ∆E и итоговый вердикт, основанный на введенных пользователем допусках цветоразличия. Так как соответствие цветов и пределы допусковдля каждого производства и материала различны, для оценки допусков группой специалистов ООО «Доктор Оптик» были подготовлены пары линз различного цвета, имеющие, при визуальной оценке, одинаковый цвет, малозаметное цветоразличие, заметное, значительное и недопустимое цветоразличие. По результатам измерения этих образцов было установлено, что среди пар линз, отобранных как имеющие приемлемое цветоразличие, суммарное цветоразличие составляет от ∆E=1,8 для розовых линз до ∆E=3.0 для синих, при этом, неприемлемым становится различие насыщенности ∆C более 0,8, а влияние различия светлоты ∆L было менее существенным и не меняло вердикт визуальной оценки при значении менее ∆L=2,5 (рис. 5). Также было установлено, что различие оттенка ∆h в одной окрашиваемой партии крайне незначительно и не превышает ∆h=0,5 при среднем значении ∆h=0,3. Измеренные величины типичны при окрашивании различных материалов, так как незначительное изменение концентрации красителя влияет на насыщенность цвета, но не приводит к существенному изменению оттенка.

Так как в ходе эксперимента было выявлено значительное влияние на визуальный вердикт различия в насыщенности ∆C, незначительное влияние различия светлоты ∆L и незначительное различие оттенка ∆h в одной партии окраски, на основании тестовых измерений была разработана методика расчета значений допуска ∆L, ∆C, ∆h и суммарного цветоразличия ∆E для линз различного цвета, оптической силы и ценовых категорий.

В процессе измерений было установлено, что у линзы, извлеченной из контейнера с жидкостью, вследствие испарения жидкости с поверхности линзы, изменяются физические размеры (уменьшается диаметр, увеличивается толщина), что приводит к значительному увеличению насыщенности окраски и изменению вердикта о соответствии/не соответствии цвета линз в паре. На основании показаний спектрофотометра был построен график временной зависимости изменения насыщенности цвета различных экземпляров и типов линз, который показал незначительное изменение насыщенности, в пределах ∆C=0.2, в течение первой минуты и резкое изменение насыщенности, до ∆C=0.8 (цветоразличие становится неприемлемым), в течение второй минуты. То есть, точность измерений, воспроизводимость результатов и итоговый вердикт, в данном случае, зависят не только от типа измерения, позиционирования линзы, настроек допусков, но и от времени измерения с момента извлечения линзы из жидкости.

Рис. 6

С учетом данных особенностей материала и быстродействия прибора (одно измерение за 3 секунды), была составлена временная карта процесса измерений, регламентирующая последовательность действий оператора и продолжительность каждой операции.

Строгое соблюдение процедуры измерения позволило создать базу данных эталонных цветов, для классификации продукции по цвету, хранения и последующего точного воспроизведения необходимых оттенков и подбора линз в пары (рис. 6).

При ручной сортировке, каждый из специалистов извлекал пару линз из контейнера и визуально оценивал цветоразличие. При недопустимом цветоразличии он поочередно извлекал одну за другой линзы из своей группы контейнеров до тех пор, пока не подбирал пару к одной из первых. Подбор пары перебором всех вариантов производился для каждого экземпляра линзы.

Использование спектрофотометра позволило сократить число сотрудников, участвующих в сортировке и значительно повысить эффек тивность и качество работы.

Оператор CM-5 берет пару окрашенных линз, извлекает одну из них, прикладывает к держателю и помещает на апертуру прибора. Производит измерение колориметрических данных линзы в качестве эталона цвета и возвращает линзу в контейнер. Извлекает вторую линзу из пары, устанавливает и измеряет в качестве образца, сравниваемого с эталоном. На дисплее прибора отображается вердикт о соответствии/не- соответствии образца эталону, на основании введенных допусков для данного типа линз. При положительном вердикте пара поступает в продажу, при отрицательном вердикте данные обеих линз сохраняются в памяти прибора в качестве эталонов. CM-5 имеет функцию автоматического подбора эталона с минимальным цветоразличием. Оператор измеряет линзу, не имеющую пары, и прибор, среди хранящихся в памяти до 1000 данных измерений, выбирает вторую линзу с минимальным цветоразличием. В результате однократного измерения всех линз, часть из них сразу переводит в готовый товар, а оставшиеся создают базу данных для сопоставления параметров. Таким образом, отпадает необходимость многократного извлечения и измерения каждой линзы, что значительно повысило производительность.

Рис. 7

Данные CM-5 могут быть сохранены непосредственно с прибора на USB карту памяти для хранения, распечатки или обработки на компьютере. Данные могут использоваться в табличных редакторах, для углубленного анализа и выявления зависимости изменения цвета контактных от типа и концентрации красителя, продолжительности окраски, интенсивности перемешивания, температуры и продолжительности процесса. Печать результатов измерений для ведения отчетов и документирования может производиться принтером, подключенным непосредственно к спектрофотометру. Благодаря небольшому весу и габаритам, прибор не требует специального места для установки и может использоваться непосредственно на рабочем столе специалиста. Включение и подготовка прибора к работе занимают около минуты. Д ля повышения точности измерений, например, при подготовке эталонных данных для партии продукции, прибор может автоматически произвести серию измерений в одной или нескольких точках объекта и вычислить среднее квадратичное значение. Также, CM-5 может производить оценку параметров запрограммированных пользователем, для учета специфических факторов конкретного производства. Настройки типа и параметров измерений, параметров и вида отчетов могут быть сохранены в виде файлов настроек на USB карту памяти, что обеспечивает быструю перенастройку прибора для каждого типа измерений.

CM-5 производит измерения как на отражения, так и на пропускание, что позволяет измерять рассеяние света и прозрачность заготовок и окрашенных линз. Прибор имеет расширенный диапазон измерения цвета (от 360 нм до 740 нм), что дает возможность измерять пропускание контактными линзами ультрафиолетового излучения (рис. 7). Результат измерения отображается как в виде спектрального графика, упрощающего визуальную оценку, так и в виде численного значения пропускания на выбранной длине волны с шагом 10 нм. Использование спектрофотометра позволило наладить производство и стандартизировать целый ряд параметров контактных линз.

В следующей главе мы рассмотрим цветоподбор на основе сложения спектров красителей, примеры использования спектрофотометров и специализированного программного обеспечения.

Разумеется, каждый производитель должен производить все требуемые измерения с разумной периодичностью, определяемой требованиями потребителя, качеством используемого сырья, опытом и навыками операторов и состоянием оборудования.

В большинстве случаев для небольшой компании наиболее разумно периодически передавать образцы продукции в специализированные сертифицированные испытательные лаборатории, обладающие специальным испытательным оборудованием, выполняющих испытания по стандартизованным методикам и укомплектованных квалифицированным персоналом. Однако существует ряд показателей качества пленок, оценивать которые необходимо непосредственно на стадии производства. Всегда необходим входной контроль качества сырьевых материалов - в простейшем случае это может быть визуальный контроль на соответствие цвету, размерам гранулята, наличию посторонних включений и степени запыленности, проверка наличия в полимерной композиции, например скользящих добавок. Правильно подобрать режимы переработки можно на основании оценки реологических свойств расплава.

В простейшем случае можно использовать стандартный прибор для определения индекса текучести расплава. Измерение показателя текучести расплава позволяет однозначно оценить технологические свойства полимерного сырья (разумеется, только для одного типа полимерной композиции) и заранее выбрать оптимальные режимы его переработки и возможность использования пленки из такого сырья в конкретных применениях.

Для готовых полимерных пленок необходимо оценивать их, внешний вид, для окрашенных или с оговоренным с потребителем уровнем прозрачности и блеском - соответствие эталону по цвету и прозрачности, необходимо измерять ширину пленки, отклонение намотки по торцу рулона, и массу рулонов. Инструмент, обойтись без которого не удастся - измеритель толщины пленки с точностью ±1мкм.

Требования к разнотолщинности пленки определяются ее потребителем. Отличный показатель разнотолщинности пленки ±1мкм. Допустимый показатель разнотолщинности пленки обычно находится в диапазоне от ±2мкм до ±20мкм в зависимости от номинальной толщины пленки и ее конечного применения. Измеритель толщины пленки может быть любого типа - все зависит от Ваших возможностей и необходимой точности контроля толщины изготавливаемой пленки. Очень удобны и обеспечивают высокую точность измерений приборы, основанные на ультразвуковом эффекте и на магнитном эффекте. Однако стоимость таких приборов заставляет призадуматься. Цена на них начинается от 1500 $...

Если Вы не производите сверхтонкие пленки для специальных областей использования, такие приборы Вам не нужны.Для измерения толщины обычных полиэтиленовых пленок в диапазоне толщин от 5 до 500 мкм вполне можно воспользоваться толщиномерами индикаторного типа. Важно только обеспечить наличие идеально ровной поверхности измерительной площадки для размещения образца пленки, лучше использовать плоские инденторы с площадью поперечного сечения около 0,5 см 2 .Индикатор может быть любого типа - как электронный (наиболее предпочтительный), так и часового типа (например, отечественный индикатор многооборотный МИГ-1) Разумеется, любой индикатор должен обеспечивать точность измерения ±1мкм.

Практически всегда потребителя будут интересовать прочностные показатели пленки - разрывная прочность и относительное удлинение. Если эти показатели устраивают потребителя как не менее чем некая оговоренная величина - в таком случае вполне можно обойтись значениями из спецификации на полимер и результатами контрольных испытаний в специализированной лаборатории, выполняемыми с разумной периодичностью. Для специальных поставок могут потребоваться измерения прочностных показателей для каждой партии пленки.

Опытный оператор, «набивший» руку вполне может приблизительно определить и разрывную прочность и относительное удлинение, растягивая аккуратно вырезанные полоски пленки.

Если Вы занимаетесь производством термоусадочной пленки, то в этом случае Вам придется подобрать некоторое оборудование и разработать методику определения усадки пленочных образцов. В простейшем случае достаточно приобрести термошкаф с точностью поддержания температуры ± 2 о С

Если Вашего потребителя интересуют условия сварки пленки и прочность сварного шва, проблема легко решается, если на Вашем производстве есть своя собственная хотя бы простейшая установка для сварки пленки, в противном случае придется ее окупать или воспользоваться услугами специализированных лабораторий.

Если Вы производите пленки с увеличенными скользящими свойствами или стрейч пленки с повышенной липкостью, Вам понадобится замерять коэффициент трения изготавливаемых пленок.

Одно из важных для потребителя свойств стрейч пленки (да и для большинства других упаковочных пленок) - устойчивость к проколу. Довольно успешно оценивать этот показатель можно, если изготовить собственными силами устройство для закрепления образца пленки и подобрав специальный пробойник.

Прозрачность пленки лучше сравнивать с эталонированными образцами (не забывайте почаще заменять эталоны - поверхность пленки неизбежно царапается и кроме того, со временем в пленке происходят структурные изменения). Эталонированные образцы пленок понадобятся и в случае, если вы изготавливаете окрашенную пленку. Если Вы изготавливаете пленку, предназначенную для нанесения печати или покрытия, необходимо оценивать уровень коронной обработки поверхности пленки. Хорошие и достаточно быстрые результаты обеспечивает применение набора специальных чернил с различным точно определенным заранее поверхностным натяжением. Органолептическую оценку, химический анализ на содержание тех или иных веществ и реакционных групп в полимерной композиции конечно придется выполнять в специализированных лабораториях.

В специализированных лабораториях придется выполнять и анализы пленок по определению газопроницаемости или проницаемости водяных паров. Могут потребоваться анализы по стойкости к ультрафилетовому облучению, воздействию определенных химикатов и наконец оценка сроков эксплуатации пленки в различных климатических условиях.