Che cosa si intende per colorimetro?

Con il nome di colorimetro s’intende un apparecchio costruito apposta per misurare la quantità di luce colorata che una sostanza assorbe, misurando la quantità delle tre parti componenti, rossa, blu e verde, in cui è suddivisa la luce. Quando la luce traversa di tatto un oggetto, parte di essa viene assorbita, parte riflessa.

L’apparecchio si fonda sulla legge di Beer-Lambert, per cui l’assorbimento di luce è proporzionale alla concentrazione della sostanza che si vuole studiare.

Tipi di colorimetri

. Densitometro colore : misura la densità dei colori primari.
. Fotometro colore: analizza la riflessione e la trasmissione : del colore.
. Colorimetro elettrico: usato in laboratorio e nell’insegnamento.
. Colorimetro portatile: per misurazioni di campo, quali l’analisi delle acque, del suolo.
. Lo spettrofotometro, che pure si basa sulla legge di Beer-Lambert, è un apparecchio più complesso che permette, misurando l’intensità della luce composita a qualsiasi lunghezza d’onda, di sapere se nel colore considerato ci sono alquante altre parti. Il colorimetro si limita ai tre colori primari (rosso, verde, blu).

In che modo il colorimetro opera

Il colorimetro svolge un ruolo insostituibile in più discipline, dalla chimica all’industria agro-alimentare, per stabilire la quantità di una sostanza sciolta dal colore.
Ma in esteso modo agisce il colorimetro?

Cenno al dispositivo
L’attrezzo in emenda lascia passare una precisa oscillazione di luce attraverso la soluzione, ne misurando la diminuzione. La differenza fra il raggio prima di aver sprigionato luce e dopo avertela inviata, depone dell’assorbimento di luce nella soluzione.
L’assorbimento cresce perciò coll’aumento della concentrazione della soluzione a causa del moto ondulatorio dell’atomo, quale emerge da questo, il colorimetro può stabilire la penetrazione della luce nel liquido.

Una scala di penetrazione del raggio luminoso serve al colorimetro per fissar la concentrazione, secondo la differenza fra raggio iniziale e raggio dopo la traversata.

La curva di calibrazione: punto essenziale

Per determinare la concentrazione di un campione incognito, si procede per lo appunto:

Si preparano varie soluzioni di concentrazione nota.
Si misura la penetrazione del raggio in ogni soluzione coll’aiuto del colorimetro.
Si traccia sull’imposta della carta un schema nel quale l’asse x rappresenta le concentrazioni, l’asse y i gradi di penetrazione, ottenuta la curva di calibrazione.
Il campione incognito è esaminato ch’egli pure attraverso il colorimetro, secondo l’oggeto corrispondente alla curva di calibrazione si stabilisce la concentrazione.

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Come scegliere il colorimetro
Scegliere il colorimetro adatto agli obiettivi degli utenti è un‘esigenza che deve essere soddisfatta.
I seguenti fattori devono essere discussi:
A. Campo di oscillazione del colore;
B. Certezza e precisione;
C. Varietà di altri vantaggi come, ad es. l‘aggiornamento automatico delle stime;
O. Facilità di conduzione e facilità di regolare il meccanismo per la conduzione.

Il colorimetro si conferma uno strumento dalla versatilità sorprendente, essendo largamente utilizzato nei vari settori:
– ambito industriale;
– ambito sanitario;
– industria dell’intrattenimento;
– industria tipografica
– analisi gemme
– in cosmetologia
– molti altri

Vantaggi dell’uso del colorimetro
Precisione: le misure dei colori sono affidabili e rilevanti.
Oggettività: l’oggetto misurato non influenza i risultati.
Versatilità: può essere utilizzato in svariate applicazioni.
Efficienza: permette una scomposizione accurata ed immediata dei colori.

Delta E: grandezza fisica applicabile nella valutazione del colore.

Il Delta E (∆E) è la determinazione di una grandezza fisica, che misura l’intensità della differenza dei colori.
Il valore di ∆E = 1 rappresenta la minima differenza che l’occhio medio umano è in grado di riconoscere.
Valori di ∆E più bassi di 1.0 sono inavvertibili o ritengonsi tali.

Perché ∆E = 1 in molti casi non basta
La percezione del colore e la sensibilità sono condizionate da vari fattori:

1° dal colore stesso, poiché ve ne son di più sensibili e di meno sensibili;
2″ dal materiale, giacché la qualità, la tarlura e la finitura danno minore o maggiore importanza al colore;
4″ dall’illuminazione, che può modificare decisamente l’effetto luminoso del colore ;
4° dalla valutazione soggettiva di ciascun individuo, che nell’apprrezzamento dei colori si discosta in modo più o meno spiccato.
Di qui è che un ∆E di 1 può in un caso reputarsi tollerabile e in un altro no.

Anche con l’impiego del colorimetro, la decisione finale spetta spesso all’occhio umano.
Dati fondamentali sulla misurazione del colore
Lo spazio colore CIELAB è uno spazio tridimensionale costruito sulla nozione di uniformità relativa ai fattori cerebrali del colore: la percettibilità, la distinguenza e la circolarità di un colore ed ha tre assi perpendicolari L*, a * b *, che corrispondono alle tre “dimensioni” del colore:
L*, asse di luminosità, in cui si ha da una parte il bianco puro, dall’altra il nero, con grigi intermedi fra le due estremità;
a*, asse di verdiscorosso, in cui si trova contemporaneamente il colore verde, che è dentro la tonalità osservata, e il colore rosso, che è il suo contrario complementare;
b*, asse di blu-giallo, in cui il colore azzurro (o turchino) e il colore giallo sono disposti ai due capi.

Il metamorfismo che è la facoltà perversa del nostro senso della vista di accoppiare due colori assai dissimili quanto alla qualità cromatica, quale è il colore blu e il colore giallo, due colori ben distinti nel loro significato rappresentativo , e di giungere a metameri, cioè a tonalità cromatiche che l’occhio noi crediamo identiche però che lo strumento potentissimo dell’allume o del crocesoio scopre dissimili.

La misura del colore, come quella della luce, è operazione della massima delicatezza. La geometria, con cui viene misurato il colore, influisce sui risultati. Geometrie comuni sono: a 45/0 o 0/45, che riproduce meglio la visione diretta, tenendo conto dell’azione delle rugosità della superficie dell’oggetto, con l’accorgimento dello specchio di diffusione, a sfera (d/8), che illumina il campione in esame da tutti i lati e tenta di diminuire l’influenza della texture. La scelta della geometria dipende dall’indirizzo dell’applicazione.

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