Goed toneel combineert monoloog en dialoog. In de industrie komt deze combinatie ook voor - in monoloog, bij het uitvoeren van kleurvergelijkingen op één instrument en dialoog bij het vergelijken van resultaten van twee instrumenten van verschillend ontwerp, bijvoorbeeld die van een grote benchtop-spectrofotometer en een draagbaar (handheld) instrument. Voor degenen die kleur moeten meten als onderdeel van hun ketenbeheer voor kwaliteitscontrole is dit probleem bekend - de kwaliteitsborging in het laboratorium wordt vaak uitgevoerd met een benchtop-instrument, terwijl de metingen in de productie of in het veld worden verricht met een draagbare spectrofotometer. Meestal verschillen de waarden die van elk instrument worden ontvangen aanzienlijk en zijn ze niet rechtstreeks vergelijkbaar. Om dit probleem te voorkomen, moet inzicht worden verkregen in het effect van de technische opstelling (ontwerp en instellingen) en kalibratie op de intermodelovereenkomst (het verschil tussen twee instrumenten met een vergelijkbaar ontwerp, bijvoorbeeld spectrofotometers van het boltype). In dit artikel wordt de technologie van bolvormige instrumenten als voorbeeld genomen, aangezien dit het meest voorkomende en vaakst gebruikte ontwerp is in benchtops en portables in alle bedrijfstakken. Ontwerp van de bol-spectrofotometer Hoewel de opzet van bol-spectrofotometers in principe voor alle instrumenten gelijk is, hebben kleine verschillen een aanzienlijk effect. Elk modern bolinstrument bestaat uit een lamp die een wit gecoate bol verlicht. Deze verlicht op zijn beurt een monster met diffuus licht, en een holografisch rooster dat het door het monster gereflecteerde licht scheidt in zijn spectrale componenten die vervolgens worden verwerkt en geëvalueerd door een sensor. Het is bekend dat lichtbronnen van verschillende fabrikanten verschillen. Momenteel worden drie soorten lampen gebruikt als lichtbronnen bij instrumentele kwaliteitscontrole. Dit zijn: wolfraam, xenon en leds. Elk van hen heeft voor- en nadelen en ze kunnen allemaal worden gebruikt voor kleurmeting. Er kan echter duidelijk worden gesteld dat een uniform effect op alle materialen (en dus vergelijkbare, vergelijkbare waarden) alleen kan worden bereikt door in beide soorten instrumenten hetzelfde type lamp te gebruiken. Gebeurt dit niet, dan zal de overeenstemming tussen de modellen schommelen en dus de vergelijkbaarheid verminderen. -------------------------
Ook de witte coating en het ontwerp van de bol zijn uiterst belangrijk. Internationale normen (bv. CIE) bepalen dat de openingen van een bol niet meer dan 10% van het interne reflecterende boloppervlak mogen bedragen. Aan deze voorwaarde is moeilijker te voldoen naarmate de bol kleiner wordt en er meer openingen zijn voor het bekijken van extra monsters. Alleen met grote zorgvuldigheid en een gecontroleerd optisch ontwerp kunnen de resultaten tussen twee bolgrootten nauwkeurig worden vergeleken. Bovendien zijn holografische roosters en de bijbehorende sensoren belangrijk. De optische opstelling van beide kan worden beschouwd als één apparaat - de monochromator. Het gebruik van hetzelfde type monochromator of sensor kan op het eerste gezicht gunstig lijken, maar bij nader onderzoek van instrumenten van verschillend ontwerp kan een iets andere sensor nodig zijn om het hele systeem te verfijnen (men zou niet hetzelfde type motor gebruiken voor een raceauto en een tractor). Een spectrofotometerontwerp samengevat: Het is de basis van nauwkeurige inter-modelovereenkomsten voor colorimetrische systemen en bestaat uit fijn afgestemde componenten met hetzelfde type lamp. Maar de prestaties van een spectrofotometer zijn rechtstreeks afhankelijk van zijn kalibratie. Kalibratie van de spectrofotometer Spectrofotometers worden gekalibreerd met de spectrale reflectie van een witte kalibratietegel als standaard. Om betrouwbare prestaties te garanderen is de spectrale reflectie van de witte kalibratietegel belangrijk. Elke fabrikant moet voldoen aan internationale normen voor kalibratie, maar de nauwkeurigheid van het instrument zelf en de inter-instrumentale overeenkomst (vergelijking van twee of meer eenheden van hetzelfde model) is rechtstreeks afhankelijk van de nauwkeurigheid van de kalibratieprocedure. Konica Minolta heeft zijn eigen originele kalibratiesysteem opgezet, en de hieronder beschreven kalibratieprocedure dient als voorbeeld voor het bereiken van consistente instrumentprestaties. --------------------------
De eerste basis voor alle kalibratieprocedures is het hoofdelement, dus gebruikt Konica Minolta een standaard witte kalibratieplaat die is gekalibreerd door het NPL (National Physical Laboratory; de nationale normalisatieorganisatie in het VK) als de primaire interne standaard. Deze NPL-referentieplaat wordt vervolgens gebruikt om een bariumsulfaat (BaSO4) geperst oppervlak te kalibreren, dat kenmerken heeft die die van een perfect diffuus oppervlak benaderen en zorgen voor relatief consistente reflectiekarakteristieken voor verschillende instrumentgeometrieën. De kalibratiewaarden voor dit BaSO4-oppervlak worden bepaald door metingen met het interne masterinstrument Konica Minolta CM-3700d en worden vervolgens overgebracht naar een secundaire witte standaardtegel met een goede stabiliteit in de tijd. De secundaire witte kalibratietegel wordt vervolgens gebruikt om een model-masterlichaam (bv. CM-5 master) te kalibreren. Dit gekalibreerde model-masterlichaam (dat nu gebaseerd is op de kalibratiewaarden van de witte mastertegel) wordt gebruikt om de kalibratiewaarden voor een witte werkstandaardtegel te bepalen. Om ervoor te zorgen dat deze belangrijke procedure betrouwbaar verloopt, wordt de kalibratie van deze werkstandaardtegel jaarlijks uitgevoerd. Als laatste stap worden de ijkwaarden voor de witte ijktegel van een instrument bepaald op basis van de witte werkstandaardtegel met behulp van een model-master. Voor de spectrofotometers (alle CM-types) garanderen aanvullende golflengtekalibraties op basis van verschillende lamptypes, bv. kwik, een ongeëvenaarde golflengteprecisie. Voor sommige instrumenten (b.v. CM-3700d) worden aanvullende metingen aan holmium- en didymiumfilters uitgevoerd die herleidbaar zijn tot het NIST (National Institute of Standards and Technology; VS). Om de hoogst mogelijke prestaties voor spectrofotometers te garanderen, worden alle werkzaamheden uitgevoerd in een omgeving met strikt gecontroleerde temperatuur en vochtigheid, en worden de modelmaster bodies uitsluitend gecontroleerd op herleidbaarheid. Ten slotte worden alle kalibratie-inspecties uitgevoerd op het hoogste niveau. Dezelfde kwaliteitsnormen worden gebruikt in onze servicefaciliteiten over de hele wereld, met behulp van model master bodies en secundaire standaard witte tegels. Dit resulteert in ongeëvenaarde superieure inter-instrument en inter-model overeenstemming voor alle meetapparatuur.
Monsterpresentatie Daarnaast zijn het ergonomische ontwerp en de monsterpresentatie van een instrument van invloed op de totale prestatie. Het is belangrijk dat de monsters gemakkelijk en op herhaalbare wijze kunnen worden gepresenteerd en dat de hantering niet meer variatie veroorzaakt dan iets anders. Als we bij het voorbeeld van de benchtop en de draagbaar blijven, moeten we ervoor zorgen dat beide instrumenten het materiaal op min of meer dezelfde manier kunnen meten. Dit is eenvoudig voor gewone en gecoate materialen, maar wordt moeilijker als de monsters niet homogeen of zelfs nat zijn. Hier kunnen een uitgekiend instrumentontwerp en functionele accessoires het probleem helpen oplossen. Als we bijvoorbeeld kijken naar granulaten. De benchtop moet granulaat kunnen aflezen door hetzelfde type glascel als de draagbare, waardoor de meetfouten worden beperkt. In de afbeelding rechts ziet u een CM-5 bovenlader benchtop en een CM-700d portable ondersteboven blauw granulaat meten met hetzelfde type glascel in een vaste positie door het gebruik van een celhouder (zwarte borgring). --------------------------- Beide meetprincipes garanderen een inter-instrumentele overeenstemming die zo dicht mogelijk ligt bij die tussen twee verschillende instrumentontwerpen, omdat ze niet alleen gekalibreerd zijn volgens dezelfde standaard, maar ook fouten elimineren die veroorzaakt worden door foutieve monsterpresentatie, waardoor de verschillen geminimaliseerd worden. Als u kleuren moet communiceren of waarden moet vergelijken, moet u professioneel gekalibreerde technologie van hetzelfde ontwerp gebruiken en uw omgevingsomstandigheden en uw monsterpresentatie controleren.