白度值量化的意义是什么?白度不仅是衡量产品品质质量的重要物理量,也是评价产品外观质量的重要指标,对产品的白度值进行量化,不仅能够评价产品的优劣,方便分级,还为后道工序产品质量和生产工艺的调控奠定基础。本文介绍了白度值以及量化的意义,仅作分享。

色差仪量化白度值



白度是什么,有什么用

白度,即物体色白的程度。从色度学角度看,白色是具有高反射比和低纯度属性的一类颜色。通常用一个具体数值的白度指数表示,是通过一个给定公式利用色度数据计算出来的,表示物体颜色接近理想白色的程度,白度值越大则看起来越白。因此,白度是控制产品质量和外观的重要物理指标,白度量化不仅能够评价产品的优劣,方便分级,还为后道工序产品质量和生产工艺的调控奠定基础。如在纺织行业,合适的白色材料能够为印染提供良好的上色基础,也能够检验白色样品的洁白程度。因此,白度评价在很多领域非常重要且常见,如纺织、造纸、建材、粮食加工和牙科等。


白度值量化的意义是什么:

白度评价主要分为主观评价和客观评价,主观评价易受观察者心理、环境等多种因素影响,并不易准确地将主观感知定量化;客观评价采用白度公式给出具体白度值,更有利于白度的表达与传递。1934年,MacAdam首次提出用仪器测量物体白度,并提出来一个与目测数据相关的公式,之后不断有新的白度公式被提出。到目前为止,颜色科学家通过各种途径建立了上百个白度公式,一些公式被淘汰,少量公式应用在各个国家的不同行业。

国际照明委员会CIE认识到建立一个统一评价白度的重要性,开展了国际联合研究。1986年,CIE基于Ganz等人的研究成果,推荐了著名的CIE白度指数和色泽指数,用于评价物体的白度及色调取向。目前,CIE白度公式和色泽指数已被中国、美国等国家和地区采纳。然而,CIE白度公式被推荐之后,不断有研究表明,CIE白度公式已逐渐不能满足当前的白度评价,科学家们也相继提出新的白度公式,以期更好地评价物体表面白度。目前,ISO在造纸行业同时推荐了CIE白度和R457的蓝光白标准与方法,我国在纺织、造纸、建材等行业也借鉴国际标准采用了不同的白度标准。

白度如何量化数据:

一般来说,当物体表面对可见光谱内所有波长的反射比都在80%以上时,可认为该物体的表面为白色。有些专家用三刺激值Y(即光反射比)和兴奋纯度(P)来表征白色。伯杰(Berger)和麦克亚当(MacAdam)均认为:当样品表面Y>70,P<10%时可当作白色;格鲁姆(Grum)等认为物质表面的P在0-12%且具有高反射比时就可看作为白色。这些颜色位于色空间中相当狭窄的范围内。当然,白色与其他颜色一样可用光反射比Y、纯度P和主波长三维量来表示。但是人们常用白度(W)这个一维量来表示白的程度,将光反射比Y、纯度P和主波长不同的白色样品根据百度排列成一维等级来定量地评价物体的白色程度。为计算白度,曾提出过100种以上的白度公式,但是到目前为止还未能提出一个普遍使人满意的通用白度公式。合理的白度公式取决于白色试样的目视评定和色度学测量符合程度。但是白色程度高低的视觉评定很复杂,不仅受到爱好、习惯等复杂心理因素的影响,还与所从事的特殊职业和技术密切相关,与所评价对象质量相关的白色性质有关(如与棉花和陶瓷相关的白色性质就大不相同),因此要使白度公式统一起来十分困难。CIE一直在力图解决白度的定量评价一致性问题,成立了“白度分委员会”,并于1983年正式推荐CIE1982白度公式。

色差仪量化白度方法:

白度是颜色具有的高反射率和低饱和度(纯度)的属性。白色是一个颜色群体,处于主波长大约在470~570nm的狭长范围内,一般情况下其亮度y>70,兴奋纯度Pe<0.1。虽然白色并不是一种单一的颜色(单色),但是大多数观察者还是能够根据白色样品的分光反射率、兴奋纯度和主波长不同,按白度的差别,排列出先后顺序。对于给定的同一组白色样品,它们的这种排列顺序不仅会因为观察者的不同而不同,即使是同一观察者,如果用不同方法评价,结果也不同。另一方面,对样品白度的评价,还与观察者的喜好有关。例如,有的喜好带红光的白,有的喜好带蓝光的白,有的观察者喜好带绿光的白,观察者个人的喜好是不同的。另外,白度的评价结果还与观察条件的变化密切相关,在不同亮度或在具有不同光谱功率分布的光源下观察同一样品,都会出现不同的结果。在实际生产中,常见的白度的评价方法有两种。一种是比色法,就是把持测样品与白度已知的标准样进行比较。另一种方法就是用白度测量仪器来测量,仪器中已经储存了许多白度计算公式,测量时仪器根据使用者的设定选用相应的白度公式自动进行计算,直接输出白度值。这种方法因评价条件客观,所以评价结果客观。