mayo 31, 2020
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Colorímetro

Un colorímetro es un material de laboratorio utilizado por los fabricantes y profesiones para mantener un control de calidad. Los colorímetros garantizan un color preciso y uniforme, eliminando en el proceso los problemas que se relacionan con el color y la subjetividad. Dependiendo del modelo que se disponga, estos pueden medir colores en diferentes espacios como CIE, LAB, XYZ y LUV, que son para líquidos y sólidos.

Los modelos de esta herramienta más conocidos son fáciles de usar y muy económicos. Es importante que esta herramienta se encuentre bien calibrada, ya que es necesario que ofrezca altos grados de precisión cuando se emplea para diferentes usos.

En términos generales este es un dispositivo que se emplea para la colorimetría. En muchos campos donde la ciencia es el principal foco de estudio, la palabra Colorímetro se asocia al dispositivo que es capaz de medir la absorbancia de longitudes de onda particulares de luz por una solución específica.

Esta herramienta vital de laboratorio determina la concentración de un soluto, conocido específicamente en una disolución dada aplicada por la ley de beer-lambert. Esta ley conocida por muchos científicos y estudiantes, establece que la concentración de un soluto es proporcional a la absorbancia del anterior.

La colorimetría es una técnica mundialmente conocida para describir y cuantifica la percepción que tienen los humanos del color, enfocándose en los aspectos físicos que estos tengan. Es función del colorímetro medir la cantidad de color de un medio dado. Para ello existen varios tipos, que van desde los que se emplean en los laboratorios, hasta los que son usados en la industria electrónica.

A continuación, abordaremos en detalle cada una de las características y funciones de este instrumento que, como la incubadora de laboratorio, se le ha dado múltiples usos en la historia. ¡Acompáñanos!

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¿Qué es un Colorímetro?

Un colorímetro es un dispositivo que funciona en tres estímulos, conocido también como tres filtros, los cuales son rojo, verde y azul. Esto en vista de que imiten la forma en que los humanos perciben el color. La función principal este instrumento de laboratorio es iluminar una fuente de luz interna sobre la superficie de la nuestra.

A medida que la luz se refleja en el dispositivo, pasará a través de los tres filtros que se mencionaron anteriormente. Los filtros destilan estos valores RGB para cuantificar cómo nuestros ojos verían ese color. Por lo que se puede apreciar, es una herramienta necesaria para el ámbito de la investigación, ya que hay lugares donde se necesita estudiar cómo funcionan las cosas que no podemos describir. O, al menos donde llega el ojo humano.

La mayoría de las personas se han preguntado cómo aparecen los colores y por qué hay tantos tonos diferentes. Bueno, por desgracia, no hay muchas respuestas a la pregunta. Pero lo que sí hay es muchas pruebas y controles que se llevan a cabo antes de que aparezcan ciertas pinturas, barnices y esmaltes similares.

El Colorímetro no solo se ha empleado para el estudio óptico, sino también en la industria de la pintura, alimentaria y editorial, donde ponen especial énfasis en la aplicación de este dispositivo para detectar y medir la concentración de diferentes sustancias en los líquidos y soluciones. Las soluciones denominadas coloreadas, tienen la capacidad de absorber la luz transmitida a través de ella. Se establece que cuanto mayor sea la concentración del colorante, mayor será la absorción.

Construcción del Colorímetro

Un Colorímetro es una herramienta vital en la industria de la investigación y el estudio de los campos ópticos que se encuentra compuestos de partes esenciales, entre las que se incluyen una fuente de luz que a menudo es una lámpara de incandescencia de bajo voltaje. También cuentan con una apertura ajustable, un conjunto de filtros de colores, una cubeta para contener la solución que se está trabajando y un detector, llamado fotorresistor, que se emplea para medir la luz transmita.

En el mismo orden de idea, es normal ver un medidor que muestre la salida del detector y un regulador de voltaje que lo proteja de fluctuaciones y cortes de energía en la red. Dependiendo del tipo, es posible que encuentre un segundo camino de luz, cubeta y detector. Lo que le permitirá hacer una comparación entre la solución de trabajo y un ‘blanco’, que se traduce como un solvente puro que se emplea para mejorar la precisión del Colorímetro.

En el mercado existen muchos instrumentos comercializados, que cuentan con varias construcciones, pero las anteriores descritas son las esenciales que cada uno deben tener. También se encuentran versiones de código abierto con documentación de la construcción orientadas a la educación de muchos jóvenes estudiantes y la investigación de profesionales.

Aplicaciones del Colorímetro

Todos los colorímetros, sin importan su forma o tamaño, se emplean para calibrar los monitores de la computadora. También son capaces de capturar color y realizar posteriores evaluaciones básicas para los que no la requieran un control estricto del color. Debido a que los que conocemos hoy en día son portátiles, a los diseñadores les gusta usarlos para especificar colores en sus diseños.

En alguna parte de la historia, al Colorímetro se le nombró como un remplazo de los espectrofotómetros, ya que ambos son herramientas de formulación. Sin embargo, el Colorímetro no tiene  en cuenta el metamerismo, que es un fenómeno que ocurre cuando dos colores parecen coincidir bajo una condición de iluminación, siempre y cuando no cambie la luz.

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Los instrumentos nombrados anteriormente son más completos en la medición, ya que están calibrados para medir y proporcionar datos de color en todo el espectro en lugar de los 3 filtros que trabaja el Colorímetro, que son rojo, verde y azul.

Además de ser utilizado en el campo de la industria química, el Colorímetro tiene muchas aplicaciones prácticas. Entre estas aplicaciones del colorímetro se encuentra:

  • Probar la calidad del agua mediante la detección de productos químicos como cloro, fluoruro, cianuro, oxigeno, hierro, zinc e hidranzina.
  • Se utiliza para determinar las concentraciones de nutrientes de las plantas, como el amoníaco, nitrato y fósforo en el suelo.
  • Es común verlo en la impresión en color, fabricación de textiles y la fabricación de pinturas para una inspección de calidad.

Funcionamiento del Colorímetro

Basado en la ley que se mencionó, la de Beer-Lambert, en la que la absorción de la luz transmitida a través del medio es directamente proporcional a la concentración del medio, el Colorímetro trabaja con un haz de luz en una longitud de onda en específica. Para esto, se pasa la solución a través de una serie de lentes, que transportan la luz del color al dispositivo de medición.

Posteriormente, se analiza el color en comparación con un estándar existente. Por último, un microprocesador calcula la absorbancia o el porcentaje de transmitancia. Si la concentración de la solución resulta ser mayor, se absorberá más luz, que generalmente se puede identificar midiendo la diferencia entre la cantidad de luz en su origen y la que se obtiene después de pasar la solución.

Tipos de Colorímetro

A continuación, se clasificarán los distintos tipos de Colorímetro, destacando sus funciones y qué es lo que los diferencia del resto. Estas herramientas pueden venir en varias formas y tamaño, aunque por ley general, deben mantener su principio de aplicación.

Colorímetro triestimulos

Este instrumento de medición se usa en la aplicación de las imágenes digitales. El Colorímetro, también conocido como tristimulos, es capaz de medir el color de la fuente de una luz como la lámpara, o los monitores de las computadoras. Al tomar múltiples lecturas de energía en el espectro, que son de banda ancha a lo largo del espectro visible, este Colorímetro puede perfilar y calibrar los dispositivos de salida. Las cantidades que pueden medir los valores son los tres colores primarios necesarios para igualar un color de prueba. Es quizás uno de los tipos más conocidos y que se le da uso en la industria.

Densitómetro

Un densitómetro es una herramienta de laboratorio capaz de medir la densidad de la luz que fluye a través de un marco en específico. La densidad se puede caracterizar como el nivel de oscuridad que tiene una película o la impresión. Esto ocurre generalmente cuando se imprime una imagen, donde los pigmentos de tinta bloquean a la luz natural una vez que se deposita por el proceso de impresión. Las personas entendidas en el tema de la industria gráfica emplean los densitómetros para apoyar el control de los distintos pasos en el proceso de la impresión.

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Espectroradiómetro

En términos generales, un espectroradiómetro es capaz de cuantificar la distribución de potencia espectral emitida por una fuente de luz. Lo que también se conoce como la medición de la intensidad que tiene el color. Un proceso similar ocurre mientras se emplea el espectrofotómetro, que evalúa la iluminación para las ventas dentro de la fabricación y utilizados en fines de control de calidad. Otros usos de este tipo de Colorímetro incluye la confirmación de las especificaciones de la fuente de luz del cliente.

Espectrofotómetro

Un espectrofotómetro es una herramienta de laboratorio que analiza y mide las propiedades de reflexión en una muestra de color. Ha ejercido las funciones de longitudes de una onda luz, en la que pasa un haz de luz a través de la muestra para registrar tanto la absorbancia como la transmitancia. La ventaja de este material de laboratorio es que no requiere de interpretación humana ya que los resultados son considerablemente precisos.

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