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颜色在我们生活的每时每刻都围绕着我们，并以有意识或无意识的方式影响着我们的情绪、行为和信念。颜色可以渲染气氛，提醒我们注意危险，提供重要信息，甚至给我们带来快乐。尽管颜色普遍存在，但对它的描述仍然难以捉摸，部分原因是人与人之间对颜色的感知存在差异，部分原因是缺乏对人眼所见的数百万种色调的描述。
仪器颜色测量超越了人类感知和词汇的限制，使我们能够以客观数据的形式捕捉颜色信息，从而创造出一种通用的颜色语言，这对于全球各行业（从食品饮料到制药）内部和行业之间的交流至关重要。两种*的颜色测量仪器类型是色度仪和分光光度计，它们都采用*技术来准确、精确地量化和定义颜色。
虽然这两种仪器密切相关，但它们都有各自的特性，因此对于特定类型的测量，其中一种可能比另一种更适合。了解色度仪与分光光度计的特性可以帮助您选择适合您应用的工具。
01 什么是色度仪？
色度仪旨在执行一种心理物理样本颜色分析，这意味着其测量结果与人类的颜色感知相关。换句话说，色度仪的设计就是为了能像人类一样观察颜色。
其结果是直接读取的，读取的是三刺激值。三刺激值是用代表视觉外观不同维度的字符来识别颜色的值。三刺激值可能包含 X、Y 和 Z 或 L、a 和 b 等值。三色的 "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。
色度仪涉及的一些组件：
光源：光源代表一种特定的光源，如日光或白炽灯，用于向物体投射一致的亮度。在色度仪中，光源是固定的。
观察者：标准观察者提供特定的视野来分析颜色。色度仪通常使用2度标准观测器，适用于颜色评估和质量控制。
三刺激值吸收滤光片：吸收滤光片可隔离特定波长的光，并将其应用于样品。
色度仪的工作原理
色度仪的使用通常基于比尔-朗伯定律，该定律告诉我们溶质的浓度与其吸光度成正比。色度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，然后穿过样品溶液。溶液的另一侧是一个光电管检测器，用于识别波长被吸收的程度。检测器与处理器和数字显示屏相连，提供可读的结果输出。
既然知道了它的工作原理，我们就来看看色度仪的优缺点。
色度仪的优点
以下是色度仪的一些优点。
它们专注于三刺激值。如果您不需要全范围的光谱数据，色度仪无需您为不使用的工具付费。
它们往往更便携。色度仪的复杂程度较低，因此它们可能更容易移动或在现场使用。
工作速度快。色度仪的许多应用需要快速移动的设备，例如在装配线上，而色度仪可以做到这一点。
色度仪的缺点
色度仪的优点显而易见，但也有一些缺点。
它们不能提供完整的数据。如果您不需要大量数据，色度仪是不错的选择，但它们无法提供样品的光谱信息。色度仪没有可调节的光源和滤光片，无法进行额外的测量。色差仪不能检测着色剂的浓度，也不能帮助配色。
用途不广。色度仪缺乏多功能性，因为其主要用途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现象。同色异谱是指在某种照明条件下颜色看起来相同，而在另一种照明条件下却不相同。例如，荧光灯可能会使产品看起来与在阳光下大相径庭。色度仪无法识别和调整这种情况。
色度仪的应用
通常，色度仪会将结果与现有样品进行比较。色度仪对于简单的颜色测量非常精确，非常适合测定色差、牢度和强度以及类似颜色的常规比较。因此，色度仪在颜色质量控制方面非常重要，主要用于生产和检验阶段。
02 什么是分光光度计？
分光光度计是一种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波长光谱分析，该仪器可生成超出人眼观察范围的精确数据。如果需要，颜色分光光度计还可用于计算心理物理色度信息。
分光光度计非常精确，可提供大量数据。它们使用的组件与色度仪类似，但略有不同。
光源： 分光光度计的光源用途广泛。您可以使用代表各种光线的标准光源和荧光光源。
观测器： 分光光度计的观测器通常较大，约为 10 度。CIE 建议将其作为工业颜色应用的合适工具。
棱镜、光栅或干涉滤光片： 为分离特定波长，分光光度计使用棱镜、光栅或干涉滤光镜，从而改变所选波长。
分光光度计如何工作？
分光光度计的基本结构与色度仪相似，但步骤和变化更多，而且组件也有所不同。照明器将光源投射到物体上，并通过棱镜、光栅或滤光片。使用的工具将只分离出一个波长带照射到样品上。然后，传感器会检测未被物体吸收的光线，并将数据传输到装有相应软件的处理器或计算机上。它可以检测反射率、透明度、照度以及三刺激值。
接下来，我们将介绍分光光度计的优缺点。
分光光度计的优点
分光光度计的一些优点如下。
非常全面。分光光度计拥有更*硬件，可以测量色度仪无法测量的质量，包括变色和反射率。
用途广泛。您通常可以调整照度和观察者设置，以获得分光光度计上的正确选项。
可与功能强大的软件配合使用。通过与软件集成，分光光度计提供了一种全新的、全面的方式，可在内置显示屏之外查看和分析数据。
款式多样。分光光度计可用于多种样品类型，包括粉末、液体和透明材料。还有便携式分光光度计可供选择。
分光光度计的缺点
当然，任何技术都会有一些缺点。以下是分光光度计的几个缺点。
比较复杂。复杂性意味着灵敏度，它们可能不太适合工厂环境。
价格较高。虽然价格因型号而异，但分光光度计及其精确、广泛的信息通常比色度仪昂贵。
它们的技术含量可能超出需要。如果您只需要色度仪所能提供的简单颜色测量，那么分光光度计可能超出您的需要。
过去，分光光度计体积大、结构复杂，但现代技术使其体积更小、使用更方便。
分光光度计的应用
与比色计相比，分光光度计具有更高的灵活性和多功能性，部分原因是它们提供多种照明/观察者组合，并可在多种几何排列（包括 45°/0° 和 d/8°）下运行。因此，这些类型的分光光度计能够测量同色异谱现象、识别着色剂强度、分析各种类型的样品，并让用户选择包括或不包括镜面反射以考虑几何属性。
全光谱分析还具有更高的特异性，有可能识别出色度仪所忽略的颜色差异。分光光度计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。
03 比色计和分光光度计的主要区别是什么？
色度仪和分光光度计有几处相似之处，但两者仍有很大不同。区别在于功能和用途。分光光度计功能强大，可以提供比色度仪更深入的颜色测量，如光谱数据。因此，它们主要用于研发或实验室的精确测量。相比之下，色度仪更为简单，常用于生产和制造领域，如质量控制。
其他一些差异包括：
多功能性：分光光度计有许多可调选项，可以很好地用于不同类型的样品和测量。
成本：如前所述，分光光度计因其强大的技术通常比比色计昂贵。
准确性：色度仪不如分光光度计准确或精确。
04 为您的应用选择适合的颜色测量设备
选择颜色测量仪器需要了解上述色度仪和分光光度计的优缺点。如果您仍不确定哪种仪器适合您的用途，罗彻斯特理工学院的David R. Wyble提出的这些问题可以帮助您在考虑选择时获得清晰的思路。
所需数据类型：应用需要光谱数据还是只需要三刺激值？
仪器几何形状：仪器是否具有应用所需的几何形状？
精度和准确度：获得满意结果所需的精度和准确度是多少？
光源：仪器是否具有适合应用的光源？
测量速度：获取数据的速度如何？需要进行何种样品制备？
易用性：仪器在设计时是否考虑到用户的需求，使操作简单快捷？
坚固性：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：配套软件是否能让您轻松收集、分析和共享数据？
产品质量：并非所有的颜色测量仪器都是一样的，无论它们是色度仪还是分光光度计。选择质量好的仪器，就能确保获得高质量的结果。
05 HunterLab颜色测量
60 多年来，HunterLab 一直是颜色测量领域的先驱。我们提供种类齐全的现代比色计和分光光度计仪器，旨在满足各行业客户的各种需求和严格标准，无论是在现场、实验室还是在工厂车间。
我们致力于不断创新和精进技术，开发出当今市场上高质量的比色计、分光光度计和软件产品，拓展了颜色分析、配方和质量控制的可能性。请联系我们，详细了解我们的颜色测量仪器、可定制的软件包和专门的客户支持服务，让我们帮助您选择适合您应用的工具。
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