Uśrednianie w pomiarze barwy

Uśrednianie jest popularnym narzędziem w pomiarach kolorystycznych, które pozwala wyrównać wysokie i niskie wyniki uzyskiwane podczas pomiaru pojedynczych próbek. Uśredniony pomiar najlepiej odzwierciedla kolor próbki lub partii próbek jako całości.

Uśrednianie może przybrać dwie formy: optyczną i statystyczną.

Spektrofotometr do pomiaru barwy optycznie uśrednia wszystkie kolory w polu widzenia czujnika. Rekomenduje się, aby do pomiaru próbki używać możliwie największego otworu pomiarowego. Dwukrotne zwiększenie średnicy otworu pomiarowego, trzykrotnie zwiększa powierzchnię, która jest uśredniana optycznie.

Poza uśrednianiem optycznym jednego pomiaru można uśrednić wiele pomiarów do wyniku, który najlepiej reprezentuje kolor próbki.

Niniejszy wpis opisuje wykorzystywanie uśredniania statystycznego w pomiarze barwy.

Rodzaje uśrednianych próbek

Idealne próbki do powtarzalnego pomiaru barwy są całkowicie nieprzeźroczyste lub całkowicie przeźroczyste, płaskie, gładkie i jednorodne. Jednak bardzo mała ilość próbek spełnia ten opis i dlatego stosuje się różne techniki przygotowania i prezentacji próbek. Jedną z technik otrzymywania jak najlepszych wyników jest statystyczne uśrednianie wielu odczytów tej samej próbki w różnych jej obszarach (pomiar z wymianą) lub uśrednianie wielu odczytów różnych próbek z tej samej partii.

Dla ilustracji problemu w tabeli 1 przedstawiono pięć pojedynczych odczytów barwy kawałków precla. Pomiary wykonano na kolorymetrze D25LT z otworem pomiarowym o wielkości 89 mm. Zakres i odchylenie standardowe pozwala na oszacowanie zmienności pomiarów dla tej bardzo niejednorodnej próbki.

W tabeli drugiej każdy pomiar został uśredniony z pięciu odczytów w celu ograniczenia zmienności. Pomiędzy odczytami kuweta na próbki była opróżniana i napełniana próbką z tego samego opakowania. Pojedynczy odczyt ilościowo określa przybliżony kolor. Średnia z pięciu odczytów reprezentuje kolor danej partii.

TABELA 1. 5 Pojedyncze odczyty kawałków precla					TABELA 2. Statystyczne uśrednienie 5 pomiarów z wymianą próbki między pomiarami
	L*	a*	b*		L*	a*	b*
1	42.79	8.57	38.57		1	41.55	8.75	37.11
2	42.25	6.88	38.43		2	41.91	9.33	34.70
3	42.88	8.03	33.83		3	42.12	9.33	33.27
4	41.03	8.98	33.09		4	41.96	9.08	33.31
5	43.11	9.62	35.27		5	42.28	8.76	33.28
Zakres	2.08	2.74	5.48		Zakres	0.73	0.58	3.84
Odchylenie standardowe	0.83	1.04	2.55		Odchylenie standardowe	0.27	0.29	1.67

Przykłady próbek, przy których pomiarze należy korzystać z uśrednienia, obejmuje niejednorodne półprzeźroczyste płyny z zawieszonymi cząstkami, próbki zawierające pęcherzyki, zarysowania i zamglone obszary, próbki z nierównomiernym rozmieszczeniem kolorów lub tekstur oraz próbki kierunkowe takie jak tkaniny sztruksowe, papier liniowany, przędza. W każdym przypadku próbki powinny być odczytywane od co najmniej dwóch do czterech razy, z obrotem i / lub wymianą między poszczególnymi odczytami.

Uśrednienie statystyczne wielu odczytów, przy pomiarze jak największego obszaru próbki jest najlepszą metodą oznaczania koloru próbki.

Pozdrawiamy, biosens.pl