Un colorimetru este un instrument sensibil la lumină care măsoară cât de multă culoare este absorbită de un obiect sau substanță. Determină culoarea pe baza componentelor roșii, albastre și verzi ale luminii absorbite de obiect sau probă, la fel ca ochiul uman. Când lumina trece printr-un mediu, o parte din lumină este absorbită și, ca urmare, are loc o scădere a cantității de lumină reflectată de mediu. Un colorimetru măsoară aceste modificări, astfel încât utilizatorii să poată analiza concentrația unei anumite substanțe în acel mediu. Aparatul funcționează pe baza legii lui Beer-Lambert, care spune că absorbția luminii transmise printr-un mediu este direct proporțională cu concentrația mediului.
Tipuri de
Există multe tipuri diferite de colorimetre, inclusiv densitometrul color, care măsoară densitatea culorilor primare și fotometrul color, care măsoară reflexia și transmiterea culorii. Stilurile includ digital, numit și laborator și portabil. Versiunile digitale sunt cel mai adesea folosite într-un cadru de laborator pentru eșantionare sau în sala de clasă în scopuri educaționale. Versiunile portabile pot fi transportate oriunde, indiferent de condițiile de mediu, pentru a testa lucruri precum probe de apă și sol la fața locului.
Spectrofotometrul, un tip de fotometru care măsoară intensitatea luminii, este adesea grupat împreună cu colorimetre, dar din punct de vedere tehnic este un dispozitiv diferit. Ambele se bazează pe legea lui Beer-Lambert pentru a calcula concentrația unei substanțe într-o soluție, dar o fac în moduri diferite. Un colorimetru măsoară doar culorile roșii, verzi și albastre ale luminii, în timp ce un spectrofotometru poate măsura intensitatea oricărei lungimi de undă a luminii vizibile. În general, spectrofotometrele sunt mai complicate și mai puțin robuste decât majoritatea colorimetrelor; acestea trebuie manipulate cu cea mai mare grijă și necesită recalibrare regulată.
Cum funcționează un colorimetru
Cel mai elementar, un colorimetru funcționează prin trecerea unei anumite lungimi de undă a luminii printr-o soluție și apoi măsurarea luminii care trece pe cealaltă parte. În cele mai multe cazuri, cu cât soluția este mai concentrată, cu atât va fi absorbită mai multă lumină, ceea ce se vede în diferența dintre lumina de la origine și după ce a trecut prin soluție. Pentru a găsi concentrația unei probe necunoscute, mai întâi se prepară și se testează mai multe mostre din soluția în care este cunoscută concentrația. Acestea sunt apoi trasate pe un grafic cu concentrația pe o axă și absorbanța pe cealaltă pentru a crea o curbă de calibrare; când proba necunoscută este testată, rezultatul este comparat cu probele cunoscute de pe curbă pentru a determina concentrația. Unele tipuri de colorimetre vor crea automat o curbă de calibrare bazată pe o calibrare inițială.
Utilizeaza
Un colorimetru poate fi utilizat într-o mare varietate de industrii și setări. Dispozitivele mici, portabile pot fi folosite pentru a analiza contrastul culorilor și luminozitatea pe un ecran de televizor sau computer, permițând utilizatorului să ajusteze apoi setările pentru a obține imaginea de cea mai bună calitate. În industria tipografică, un colorimetru este un element de bază într-un sistem de management al culorii. Alte aplicații ale industriei de imprimare includ verificarea componentelor electronice și a calității hârtiei de pastă și măsurarea calității cernelii de imprimare.
Comercianții de diamante folosesc colorimetre pentru a măsura proprietățile optice ale pietrelor prețioase. În cosmetologie, aparatul este folosit pentru a măsura factorul de protecție solară al produselor aplicate pe piele. Colorimetrele pot analiza tonurile pielii și culoarea dinților pentru a ajuta la diagnosticarea anumitor boli, iar spitalele chiar folosesc unele tipuri de acest dispozitiv pentru a testa concentrația de hemoglobină din sânge.