En kolorimeter är ett ljuskänsligt instrument som mäter hur mycket färg som absorberas av ett föremål eller ämne. Den bestämmer färg baserat på de röda, blå och gröna komponenterna av ljus som absorberas av föremålet eller provet, ungefär som det mänskliga ögat gör. När ljus passerar genom ett medium absorberas en del av ljuset och som ett resultat blir det en minskning av hur mycket av ljuset som reflekteras av mediet. En kolorimeter mäter förändringar så att användare kan analysera koncentrationen av ett visst ämne i det mediet. Enheten fungerar utifrån Beer-Lamberts lag, som säger att absorptionen av ljus som sänds genom ett medium är direkt proportionell mot mediets koncentration.
Typer
Det finns många olika typer av kolorimetrar, inklusive färgdensitometern, som mäter densiteten hos primärfärger, och färgfotometern, som mäter reflektion och överföring av färg. Stilar inkluderar digital, även kallad laboratorie, och bärbar. Digitala versioner används oftast i en labbmiljö för provtagning eller i klassrummet i utbildningssyfte. Bärbara versioner kan bäras var som helst, oavsett miljöförhållanden, för att testa saker som vatten- och jordprover på plats.
Spektrofotometern, en typ av fotometer som mäter ljusintensiteten, grupperas ofta tillsammans med kolorimetrar, men det är tekniskt sett en annan enhet. Båda förlitar sig på Beer-Lamberts lag för att beräkna koncentrationen av ett ämne i en lösning, men de gör det på olika sätt. En kolorimeter mäter endast röda, gröna och blå färger av ljus, medan en spektrofotometer kan mäta intensiteten av alla våglängder av synligt ljus. I allmänhet är spektrofotometrar mer komplicerade och mindre robusta än de flesta kolorimetrar; de ska hanteras med största försiktighet och kräver regelbunden omkalibrering.
Hur en kolorimeter fungerar
Som mest grundläggande fungerar en kolorimeter genom att en specifik våglängd av ljus passerar genom en lösning och sedan mäter ljuset som kommer igenom på andra sidan. I de flesta fall, ju mer koncentrerad lösningen är, desto mer ljus kommer att absorberas, vilket kan ses på skillnaden mellan ljuset vid dess ursprung och efter att det har passerat genom lösningen. För att hitta koncentrationen av ett okänt prov bereds och testas först flera prover av lösningen där koncentrationen är känd. Dessa plottas sedan på en graf med koncentrationen på ena axeln och absorbansen på den andra för att skapa en kalibreringskurva; när det okända provet testas jämförs resultatet med de kända proverna på kurvan för att bestämma koncentrationen. Vissa typer av kolorimetrar kommer automatiskt att skapa en kalibreringskurva baserad på en initial kalibrering.
du använder
En kolorimeter kan användas i en mängd olika branscher och miljöer. Små, bärbara enheter kan användas för att analysera färgkontrasten och ljusstyrkan på en tv- eller datorskärm, så att användaren sedan kan justera inställningarna för att få bästa bildkvalitet. I den grafiska industrin är en kolorimeter ett grundläggande element i ett färghanteringssystem. Andra tillämpningar inom den grafiska industrin inkluderar kontroll av de elektroniska komponenterna och kvaliteten på massapapper och mätning av kvaliteten på tryckfärgen.
Diamanthandlare använder kolorimetrar för att mäta de optiska egenskaperna hos ädelstenar. Inom kosmetologi används enheten för att mäta solskyddsfaktorn för produkter som appliceras på huden. Kolorimetrar kan analysera hudtoner och tandfärg för att hjälpa till att diagnostisera vissa sjukdomar, och sjukhus använder till och med vissa typer av denna enhet för att testa koncentrationen av hemoglobin i blodet.