كيف يعمل مقياس الألوان

مقياس اللون هو أداة مختبر تحدد تركيز مادة ما في عينة بواسطة ظلال لونها. غالبًا ما يتم الخلط بينه وبين استخدام مقياس الطيف. ستناقش هذه المقالة ما هو مقياس الألوان ، وكيفية عمله ، وكيف يختلف عن مقياس الضوئي.

ما هو مقياس الألوان؟

تعريف colorimeter: مقياس اللون هو جهاز يقيس بدقة شدة اللون وتباين في العينات.

تم اختراع Colorimeter في عام 1870 من قبل Louis J Duboscq. يستخدم الجهاز قانون بيرة Lambert لقياس تركيز المذاب في محلول يعتمد على قياس ظلال لون السائل. مقياس اللون هو جهاز يستخدم لقياس موجات الضوء لتحديد مستوى تركيز مادة معينة.

المكونات الرئيسية لقياس اللون

1. مصدر الضوء: غالبًا ما يكون مصباحًا متوهجًا عاديًا منخفض الجهد

2. كوفيت: أنبوب اختبار يحتوي على حل العمل.

3. المراقب القياسي: مراقب قياسي من الدرجة الثانية مع مجال رؤية صغير ومحدد.

4. Photocell: نظام للكشف عن الضوء يمر عبر العينة.

5. مرشح امتصاص التحفيز الثلاثي: يقوم مرشح عزل الأطوال الموجية المحددة المطبقة على العينة.

أنواع مقاييس الألوان:

أجهزة قياس كثافة اللون: قياس كثافة الألوان الأولية.

أجهزة القياس الضوئي للألوان تقيس ناقل الحركة وانعكاس الألوان.

يمكن أن تكون أجهزة قياس الألوان مضغوطة ومحمولة للاستخدام أثناء التنقل أو أكبر للاستخدام على أسطح المختبر. الأنواع المختلفة من أجهزة قياس الألوان مناسبة لمتطلبات التطبيق المختلفة ، ويمكن أن يؤدي اختيار المقياس الصحيح إلى تحسين دقة وكفاءة قياساتك.

مبدأ تشغيل Colorimeter:

يعتمد أداء مقياس الألوان على قانون بيرة أمبرت ، والذي يفترض أن امتصاص عينة سائلة يتناسب مع تركيزه. يضيء مقياس الألوان الضوء على العينة السائلة لتحليل اللون وفقًا للمعايير المتاحة. يقيس النقل الضوئي مقدار الامتصاص عند الطول الموجي ثم يقوم الجهاز بإرجاع النتيجة على الشاشة الرقمية.

في مقياس الألوان ، يتم تمرير شعاع من الضوء لطول موجة معين من خلال الحل بواسطة سلسلة من العدسات التي توجه الضوء الملون إلى جهاز القياس. هذا يحلل اللون مقارنة مع المعيار الحالي. ثم يقوم المعالج الدقيق بحساب الامتصاص أو النسبة المئوية. إذا كان المحلول أكثر تركيزًا ، فسيتم امتصاص المزيد من الضوء.

ماذا تقيس مقاييس الألوان

تقيس ملون الألوان شدة وتركيز الألوان عن طريق اكتشاف امتصاص الضوء أو الإرسال في عينة ، عادةً عبر الطيف الأحمر والأخضر والأزرق (RGB) أو الطيف المرئي.

الفرق بين مقياس الألوان ومقياس الطيف

مثل مقياس الألوان ، يقيس مقياس الطيف خصائص امتصاص الألوان للمواد. على الرغم من ارتباطها ارتباطًا وثيقًا ، إلا أن لكل منها مزايا وعيوب تجعلها مناسبة لقياسات مختلفة.

الفرق الرئيسي هو أن أجهزة قياس الطيف تستخدم الضوء بالأشعة تحت الحمراء والمرئية لقياس النقل والانعكاس لجميع الألوان الفاتحة. على النقيض من ذلك ، تقيس مقاييس الألوان امتصاص ألوان محددة.

1. الاستخدامات: مقاييس الألوان مناسبة للقياس الكمي السريع لتركيز المواد المعروفة ؛ تستخدم أجهزة قياس الطيف لدراسة الخواص الطيفية للمواد ، وتحليل المواد غير المعروفة ، وإجراء تحليلات نوعية وكمية.

2. الدقة: تكون دقة القياس في مقياس الألوان منخفضة ، وخطأ القياس كبير ، لذلك فهو مناسب للقياسات ذات متطلبات الدقة المنخفضة. يمكن أن تحسب مقاييس الطيف العدد الدقيق للفوتونات بطول موجة معين وتحديد الإحداثيات ثلاثية الأبعاد لون كائن.

3. نطاق القياس: مقاييس الطيف لها نطاق قياس أوسع ، مما يتيح قياسات ألوان أكثر تعقيدًا والتقاط المزيد من تفاصيل اللون

4. اتجاه القياس: تركز مقاييس الألوان على تحليل الألوان للعينات السائلة ، في حين أن أجهزة القياس الضوئي تستخدم على نطاق أوسع لقياسات الضوء والضوء المميزة.

5. صعوبة التشغيل: مقاييس الألوان بسيطة وغالبًا ما تكون مناسبة للاختبارات السريعة التي لا تتطلب تحليلات معقدة.

تطبيقات colourimeter:

تُستخدم مقاييس الألوان على نطاق واسع في التجارب الكيميائية لمراقبة نمو الثقافات البكتيرية أو الخميرة ، وتوفر نتائج موثوقة ودقيقة للغاية. يتم استخدامها بشكل شائع لقياس ومراقبة لون مجموعة واسعة من الطعام والمشروبات ، بما في ذلك المنتجات النباتية والسكر.

بالإضافة إلى استخدامها للبحث الأساسي في مختبرات الكيمياء ، تحتوي أجهزة كمبيوتر الألوان على العديد من التطبيقات العملية ، مثل اختبار جودة المياه عن طريق الفحص للمواد الكيميائية مثل الأكسجين المذاب والفلورايد والسيانيد والموليبدينوم والكلور والحديد والزنك والهيدرازين. كما أنها تستخدم لتحديد تركيز المواد الغذائية النباتية مثل الأمونيا والنيتروجين والنترات والفوسفور في التربة أو الهيموغلوبين في الدم. تُستخدم أساليب Colorimetric أيضًا في طباعة الألوان ، وتصنيع النسيج ، وتصنيع الطلاء لفحوصات جودة دقيقة.