Zkoumání dopadu velikosti a tvaru vzorku při vysoce přesných měřeních spektroradiometru s integrovanou koulí

Úvod
Pokud jde o správné a spolehlivé měření barev, spoléhá se na něj celá řada společností spektroradiometr integrující sférické systémy nejvyšší kvality. Neustálé osvětlení a komplexní informace o spektru poskytované těmito zařízeními umožňují provádět přesné kolorimetrické analýzy.

Výsledky měření však mohou být ovlivněny proměnnými, jako je velikost a tvar vzorku. V tomto článku studujeme, jak velikost a tvar vzorku ovlivňuje přesnost měření prováděných pomocí integrující sféru spektroradiometru. Konkrétně se podíváme na to, jak velikost vzorku ovlivňuje přesnost měření.

Zkoumáme faktory, které ovlivňují přesnost měření, a také způsoby, jak zlepšit proces v široké škále velikostí vzorků a konfigurací. Bez prvotního pevného pochopení vlivu, který mají charakteristiky vzorku na výsledky měření, není možné sbírat kolorimetrická data, která by byla přesná a spolehlivá.

Role velikosti vzorku v přesnosti měření
Přesnost odečtů spektroradiometru integrující koule je velmi citlivá na velikost odebraného vzorku. U menších vzorků může dojít k úniku světla nebo nedostatečnému pokrytí uvnitř měřicí oblasti, což má za následek nekonzistentní osvětlení a chybné kolorimetrické odečty. Při měření větších vzorků však mohou být potíže kvůli jejich velikosti nebo proto, že způsobují další rozptylové nebo odrazové efekty.

1. Optimalizace oblasti měření: Pro získání přesných výsledků je nezbytné zvolit měřicí zónu uvnitř integrační koule, která pokrývá celý vzorek. To se provádí tak, aby výsledky byly důvěryhodné. Pro posunutí vzorku blíže ke středu měřicí zóny lze upravit polohu, ve které je měřen, nebo lze použít doplňkové přípravky.
2. Manipulace s malými vzorky: Při práci s velmi malými vzorky je nezbytné, aby unikalo co nejméně světla a aby byla oblast měření zcela zakryta. Montážní nástavce a držáky vzorků jsou dva různé způsoby, které lze použít k trvalému udržování mikroskopických vzorků na místě a v důsledku toho k omezení počtu chyb měření, ke kterým dochází.
3. Zacházení s velkými vzorky: Je možné, že budete muset provést mnoho měření nebo použít metodu, která zahrnuje prostorové skenování, abyste vzali v úvahu odchylky v barevných prvcích, které se vyskytují u velkého vzorku. Kolorimetrické údaje, které jsou přesnější, lze získat tak, že se vzorek nejprve naseká na menší kousky a poté se měření založí na těchto kouscích.

S ohledem na vzorový tvar a geometrii
Vzhledem k rozdílům v odrazu, rozptylu a absorpci světla může tvar a geometrie vzorku ovlivnit výsledky měření. Nerovnoměrné osvětlení a přesné měření barev mohou být dále komplikovány povrchy, které nejsou dokonale rovné.

1. Povrchové efekty: Rozptyl a nerovnoměrný odraz světla od povrchů texturovaných nebo drsných vzorků může vést k odchylkám v měření barev. Tyto odchylky mohou být způsobeny drsností povrchu vzorku. Aby bylo možné přesně změřit povrch, je nutné vzít v úvahu jeho vlastnosti a odpovídajícím způsobem přizpůsobit měřicí techniku. Snížení povrchových efektů je možné pomocí přístupů, jako je průměrování dat nebo odstranění zrcadlové složky.
2. Zakřivené nebo tvarované vzorky: Opatrné umístění uvnitř integrující sféru je vyžadován pro zakřivené nebo tvarované vzorky, aby bylo zaručeno jednotné osvětlení. Pro optimální měření zaoblených nebo konturovaných vzorků lze použít techniky, jako je otáčení vzorku nebo použití specializovaných přípravků.
3. Transparentní nebo průsvitné vzorky: Hodnoty kolorimetru mohou být ovlivněny prostupem nebo rozptylem světla přes průhledné nebo průsvitné materiály. Mezi důležité přístupy měření patří použití transmisní koule nebo vložení součásti pro zohlednění rozptylu světla, přičemž oba tyto metody berou v úvahu interakci světla se vzorkem.

Kalibrační a kompenzační techniky
Při práci se vzorky různých velikostí a tvarů jsou kalibrační a kompenzační postupy zásadní pro snížení chyb měření a generování spolehlivých výsledků kolorimetrie.

1. Referenční etalony a kalibrace: Použití správně zkalibrovaných referenčních etalonů zaručuje přesnou kalibraci spektroradiometru a koriguje chyby v přístrojovém vybavení. Bez ohledu na velikost nebo tvar vzorku jsou k zajištění spolehlivých výsledků nutné pravidelné kalibrační procesy.
2. Korekce geometrie měření: Odchylky ve velikosti a tvaru vzorku lze zohlednit přidáním korekčních faktorů k pozorovaným datům, což je to, co dělají úpravy geometrie měření. Tyto úpravy pomáhají standardizovat kolorimetrická data, což zlepšuje spolehlivost srovnání a analýz napříč vzorky.
3. Simulace Monte Carlo: Účinky velikosti a tvaru vzorku na výsledky měření lze předpovědět pomocí simulací Monte Carlo, které napodobují interakci světla se vzorky. Simulace Monte Carlo poskytují informace o předpokládaných variacích v měření barev pro různé geometrie vzorků modelováním procesů rozptylu a odrazu světla. Pomocí těchto dat lze vytvořit přesnější algoritmy pro kompenzační nebo hodnotící metody.
4. Spektrální přizpůsobení a analýza: Přesné barevné informace lze získat ze složitých geometrií vzorků pomocí nejmodernějších metod spektrálního přizpůsobení a analýzy. Tyto metody berou v úvahu jedinečné interakce světla uvnitř vzorku pomocí matematického modelování a optimalizačních algoritmů. Tyto techniky zlepšují přesnost měření barev tím, že berou v úvahu individuální spektrální vlastnosti a geometrické vlastnosti vzorku.

Strategie pro optimalizaci a standardizaci
Následující metody jsou užitečné pro optimalizaci měření provedených pomocí vysoce přesného spektroradiometru pomocí integrační koule pro vzorky různých velikostí a tvarů:

1. Standardizace: Následující metody jsou užitečné pro optimalizaci měření provedených pomocí vysoce přesného spektroradiometru pomocí integrující sféru pro vzorky různých velikostí a tvarů.
2. Techniky přípravy vzorků: Čištění, zploštění a ředění vzorků, kromě jiných procesů přípravy vzorků, může pomoci standardizovat geometrii vzorku a snížit abnormality. Tyto metody poskytují spolehlivější kolorimetrická měření a lepší kontrolu měřicího prostředí.
3. Adaptivní přístupy k měření: Adaptivní měřicí strategie jsou užitečné při práci se vzorky, které kolísají co do velikosti a tvaru. To vyžaduje přizpůsobení nastavení měření – včetně velikosti apertury, integračního času a oblasti měření – podle specifik každého vzorku. Pomocí adaptivní metody mohou být měření optimalizována pro danou geometrii vzorku. Můžete získat nejlepší integrační sféry z LISUN.
4. Validace a verifikace: Pokud si chcete být jisti svým spektroradiometrem integrující sféru je přesná, musíte svá měření pravidelně ověřovat a ověřovat. Toho lze dosáhnout účastí na mezilaboratorních výzkumech, prováděním kruhových testů nebo porovnáváním výsledků s referenčními standardy. Kolorimetrické odečty jsou díky validačním metodám důvěryhodnější napříč velikostmi a tvary vzorků.

Proč investovat do čističky vzduchu?
Vysoce přesný spektroradiometr integrující sféru měření jsou citlivá na velikost a tvar vzorku, proto je nutné tyto faktory pečlivě zkoumat pro přesné výsledky kolorimetrie. přesnost měření může být zvýšena optimalizací měřicí oblasti, použitím postupů vhodných pro malé nebo velké vzorky a zohledněním povrchových efektů a tvaru vzorku.

Zlepšete přesnost měření barev pomocí kalibračních a kompenzačních metod včetně referenčních standardů, úprav geometrie měření, simulací Monte Carlo a spektrálních analýz. Optimalizace a standardizace měření se dosahuje standardizací, metodami přípravy vzorků, adaptivními metodikami měření a validačními procesy.

Kolorimetrická data mohou být získána, která jsou konzistentní a přesná pro širokou škálu geometrií vzorku, pokud je pochopen vliv velikosti a tvaru vzorku. To je užitečné v mnoha odvětvích, včetně výroby, výzkumu a kontroly kvality. Vysoce přesné spektroradiometrické integrační kulové systémy budou nezbytné pro přesnou barevnou charakterizaci v celé řadě aplikací a průmyslových odvětví, protože technologie a měřicí metodologie se neustále vyvíjejí.

Lisun Instruments Limited byl nalezen LISUN GROUP v 2003. LISUN systém jakosti je přísně certifikován podle ISO9001:2015. Jako členství v CIE LISUN produkty jsou navrženy na základě CIE, IEC a dalších mezinárodních nebo národních norem. Všechny produkty prošly certifikátem CE a byly ověřeny laboratoří třetí strany.

Naše hlavní produkty jsou Goniofotometr, Integrace koule, Spektroradiometr, Generátor přepětí, Simulátorové zbraně ESD, Přijímač EMI, Testovací zařízení EMC, Elektrický bezpečnostní tester, Environmentální komora, teplotní komora, Klimatická komora, Tepelná komora, Test na solný postřik, Zkušební komora na prach, Vodotěsný test, Test RoHS (EDXRF), Test žárového drátu  a  Test s plamenem jehly.

Pokud potřebujete podporu, neváhejte nás kontaktovat.
Technické oddělení: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Obchodní oddělení: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Tagy:LPCE-2 (LMS-9000)