EN ISO 18314 Analytisk färgmätning

EN ISO 18314 Analytisk färgmätning

Standarden ”EN ISO 18314 Analytisk färgmätning”, utvecklad av Internationella standardiseringsorganisationen (ISO) och senare publicerad som en europeisk standard inom ramen för harmoniseringsarbetet, består av följande underavsnitt publicerade under samma titel:

EN ISO 18314 Analytisk färgmätning

  • Standarden ”EN ISO 18314-1 Del 1: Praktisk färgmätning” beskriver metoden för att bestämma färgkoordinaterna för en färgfilm. Denna metod är tillämplig på färgfilmer som ser monokromatiska ut när de betraktas under normala förhållanden. Färgfilmer som inte helt täcker en ogenomskinlig yta representerar ett ogenomskinligt system och kan mätas med hjälp av det förfarande som beskrivs i denna standard. Färgfilmer som lyser i mörkret, transparenta färgfilmer, genomskinliga färgfilmer (t.ex. för display- eller lampglas), retroreflekterande färgfilmer (t.ex. för trafikskyltar) och metalliska färgfilmer omfattas inte av denna standard.

Dessa tester använder en spektrofotometer. Mätningar bör helst utföras med spektrofotometrar. Det spektrala mätområdet bör vara minst mellan 400 nm och 700 nm. Den spektrala stegbredden och den optiska bandbredden bör vara maximalt 20 nm (helst mellan 5 nm och 10 nm). En tristimulus-kolorimeter används också i testerna. Dessa kan användas för tillämpningar som inte kräver övervakning av metamerism.

Denna standard specificerar en praktisk metod för att bestämma färgkoordinaterna för en färgfilm med hjälp av instrumentell färgmätning. Den gäller särskilt färgfilmer som framstår som enhetligt monokromatiska (enfärgade) när de betraktas med normalt mänskligt synfält. Den täcker mätningar av ogenomskinliga system, inklusive fall där färgfilmen inte helt döljer ett ogenomskinligt substrat (även om den fortfarande anses effektivt ogenomskinlig enligt mätproceduren).

Denna metod kan inte tillämpas på mer komplexa eller specialiserade färgfilmstyper, inklusive:

  • Skimrande färgfilmer
  • Transparenta färgfilmer
  • Genomskinliga färgfilmer (till exempel för skärm- eller lampglas)
  • Reflekterande färgfilmer (t.ex. trafikskyltar)
  • Metalliska färgfilmer

Dessa kräver olika tillvägagångssätt på grund av deras optiska beteende (t.ex. ljusutbredning, transmission eller metalliska effekter).

  • Standarden ”EN ISO 18314-2 Del 2: Saunderson-korrektion, lösningar av Kubelka-Munks ekvation, toningsförmåga, opacitet” beskriver Saunderson-korrektionen för olika mätgeometrier och lösningarna av Kubelka-Munks ekvation för ogenomskinliga och transparenta lager. Denna standard specificerar även metoder för att beräkna toningsförmåga och opacitet, inklusive kvarvarande färgskillnad, med hjälp av olika kriterier. Förfaranden för att förbereda prover för dessa mätningar ingår inte i denna standard. Dessa ska överenskommas mellan avtalsparterna eller beskrivas i andra nationella eller internationella standarder.

För beräkningar av färgmätningar är det nödvändigt att ta hänsyn till ytfenomen för att få giltiga resultat. Formlerna härleds under antagandet av en idealisk yta, ett perfekt ogenomskinligt lager och perfekt diffus ljusspridning i provet. Varje avvikelse från dessa antaganden leder till en utvärdering av beräkningarnas användbarhet.

Kubelka-Munks teori beskriver reflektionen av ett pigmenterat lager med hjälp av två konstanter: absorption och spridning. Den baseras på följande antaganden:

  • Idealiskt används diffus strålningsfördelning i bestrålningsprocessen.
  • Idealiskt sett är strålningsfördelningen inom lagret diffus.
  • Underlåtenhet att beakta ytfenomen som härrör från diskontinuiteter i brytningsindex.

Denna standard går utöver grundläggande instrumentell mätning (EN ISO 18314-1) genom att erbjuda avancerade beräkningsmetoder för färgutvärdering i färger, pigment och ytbehandlingar. Den definierar exakta beräkningsprocedurer för att korrigera och tolka reflektansdata från färgfilmer och pigmentsystem. Med hjälp av klassiska teorier inom pigmentoptik fokuserar den på ogenomskinliga och transparenta lager.

De viktigaste elementen som nämns är följande:

  • Saunderson-korrigering: Justerar de uppmätta reflektionsvärdena för att ta hänsyn till ytreflektionseffekter (speglande och diffusa komponenter) beroende på instrumentets geometri (t.ex. d/8 grader, 45/0 grader). Denna korrigering är nödvändig för noggranna interna reflektionsvärden som används i efterföljande beräkningar.
  • Lösningar till Kubelka-Munks ekvation: Den ger matematiska lösningar för både ogenomskinliga och transparenta lager. Kubelka-Munks teori modellerar ljusspridning och absorption i grumliga medier (såsom färger) och relaterar reflektion till absorptions- och spridningskoefficienter.
  • Färgstyrka: Metoder för att beräkna färgstyrkan hos ett pigment när det blandas med en referens (t.ex. vit bas), inklusive utvärdering genom kvarvarande färgskillnad baserat på olika kriterier (t.ex. baserat på olika CIE-färgrymder eller nyansdjupmappning).
  • Skuggdjup: Detta relaterar till färgintensitet beroende på koncentration.
  • Täckningsförmåga (eller opacitet): Förfaranden för att bestämma hur effektivt en beläggning döljer substratet; vanligtvis med hjälp av kontrastförhållanden eller den minsta filmtjocklek som krävs för fullständig täckning.
  • Standarden "EN ISO 18314-3 Del 3: Specialindex" beskriver olika metoder för att beräkna specialindex, vilka vanligtvis används för att definiera ljusstyrka eller mörkhet hos prover, inklusive kromaticitet eller ton inom en enda färgkoordinat. Denna standard gäller tristimulusvärden och kromaticitetskoordinater beräknade med hjälp av färgmatchningsfunktioner i CIE 1931 (2 grader) eller CIE 1964 (10 grader) standardkolorimetriska system. Den används för att specificera färgstimuli som uppfattas som tillhörande ett reflekterande eller transmitterande objekt där ett endimensionellt värde krävs.

Indexen som beskrivs i denna standard är följande:

  • CIE vithetsindex
  • Gulsotindex
  • Svarthetsvärden
  • Svarthetsvärde oberoende av färgton.
  • Svarthetsvärde beroende på färgton.
  • Färgtonens absoluta bidrag
  • Gråskalevärden
  • Gråskalevärde oberoende av färgton.
  • Gråhetsvärde beroende på färgton.
  • Färgtonens absoluta bidrag
  • Flopindex

Denna standard specificerar metoder för att beräkna patentskyddade index som ger ett enda numeriskt värde för att beskriva den upplevda färgkvaliteten hos nästan monokromatiska prover (t.ex. djupsvarta, intensiva röda eller rent vita). Dessa index går utöver standard CIELAB-koordinater och fokuserar på specifika egenskaper som ljusstyrka eller mörkhet, ofta inklusive subtil kromaticitet eller tonala effekter. De gäller för:

  • Trippelstimulusvärden (X, Y, Z) och kromaticitetskoordinater.
  • Reflekterande eller genomskinliga objekt som uppfattas som tillhörande en enda färgkoordinat.
  • Färgstimuli som kräver en endimensionell deskriptor.

Dessa metoder är särskilt användbara när ett enkelt, tolkningsbart tal behövs för kvalitetskontroll eller specifikation, snarare än flerdimensionella färgskillnader.

  • Standarden ”EN ISO 18314-4 Del 4: Metamerismindex för provpar beroende på förändring i ljuskällan” beskriver en formalism för att beräkna belysningsmetamerismen för solida ytfärger. Denna standard kan inte tillämpas på färgerna i effektbeläggningar utan metrisk anpassning.

Denna standard täcker fenomenet metamerism på grund av ljusvariationer, vilket är av största vikt i praktisk tillämpning. Den ger rekommendationer om vilka korrigerande åtgärder som bör vidtas när de kromatiska koordinaterna för ett par prover inte exakt överensstämmer under referensförhållanden. I relation till färgåtergivning används metamerismindex som ett kvalitetsmått för att bestämma toleranser för färgskillnader mellan ett färgprov och en färgmatchning under olika ljusförhållanden.

Kvantifiering av belysningsmetamerismen hos provpar utförs formellt med en färgskillnadsbedömning, där toleranser som vanligtvis används vid utvärdering av färgskillnader kan användas.

Denna standard specificerar en formalism (standardiserad beräkningsmetod) för att bestämma luminescensmetamerismindex (luminescensutbytesmetamerism) mellan par av färgprover på fasta ytor.

Metamerism uppstår när två färger verkar matcha (eller vara mycket lika) under en ljuskälla/belysningsenhet men skiljer sig avsevärt under en annan ljuskälla/belysningsenhet.

Viktiga funktioner:

  • Detta gäller för solida, effektfria ytfärger (jämna, icke-metalliska, icke-pärlemorskimrande beläggningar).
  • Detta gäller inte för effektbeläggningar (t.ex. metalliska, pärlemorskimrande, interferenspigment) utan specifik metrisk anpassning.
  • Den beräknar ett metamerismindex som mäter graden av avvikelse när belysningsinstrument byts ut.
  • Den är baserad på spektralreflektansdata och CIE:s kolorimetriprinciper.
  • Standarden ”EN ISO 18314-5 Del 5: Förfarande för kolorimetrisk bestämning av färgskillnader i objektfärger enligt ekvidistanta färgrymder” beskriver proceduren och testrapporten för att bestämma små färgskillnader i objektfärger enligt ekvidistanta färgrymder. Bilagorna till denna standard innehåller tre föreslagna kriterier för kvantitativ bestämning av små färgskillnader i icke-lysande färger. Dessa exempel hänför sig till tre färgrymdsmodeller:
  • Bilaga A: En vanlig modern formel för enhetlig färgskillnad (t.ex. baserad på CIEDE2000 eller liknande avancerade kriterier).
  • Bilaga B: Ett annat alternativt ekvidistant tillvägagångssätt.
  • Bilaga C: En tredje metod som rekommenderas för specifika tillämpningar.

Dessa kriterier förbättrar noggrannheten för små färgskillnader där traditionella CIELAB-färgvariationer kan vara perceptuellt mindre enhetliga (särskilt i neutrala, mörka eller mättade områden).

Denna standard gäller utvärdering av pigment, färgämnen och fyllmedel i beläggningar, plaster och trycktillämpningar som bedöms parvis för färgmatchning och endast har mindre, märkbara färgskillnader.

För att bestämma subtila färgskillnader mellan objektfärger enligt ekvidistanta färgrymder bör en av de tre procedurerna som beskrivs i bilagorna användas. Tre föreslagna mätvärden för kvantitativ bestämning av subtila färgskillnader i obelysta färger beskrivs i dessa bilagor för din information. Beräkningsmåttet som används för färgskillnaden bör anges i testrapporten.

När formlerna som beskrivs i bilagorna används för stora färgskillnader (större än cirka 10 CIELAB-enheter) bör större avvikelser mellan beräknade färgskillnader och visuella bedömningar förväntas. Detta beror på det ickelinjära sambandet mellan små och stora färgskillnader. Om användning av formler inom detta intervall är avsedd bör det uttryckligen överenskommas mellan berörda parter.

Denna standard definierar standardiserade procedurer och krav för testrapportering vid beräkning och rapportering av subtila färgskillnader mellan objektfärger (icke-lysande, ytfärger som färger och beläggningar). Den betonar användningen av ekvidistanta färgrymder, där ekvidistanta färger motsvarar mer de upplevda färgskillnaderna. Dokumentet ger tre rekommenderade kriterier för sådana beräkningar (beskrivs i de informativa bilagorna):

  • Standarden ”EN ISO 18314-6 Del 6: Villkor för mätning av objekts färger” är fortfarande under utveckling.

I många år har vår organisation, med sin kompetenta och erfarna personal, förstått sina kunders behov, tillhandahållit de avancerade testtjänster de behöver och hjälpt till med etablering, implementering och förbättring av ledningssystem. Inom detta ramverk tillhandahåller vi även testtjänster i enlighet med standarden "EN ISO 18314 Analytisk färgmätning".

WhatsApp