Kolorimetras yra šviesai jautrus prietaisas, matuojantis, kiek spalvos sugeria objektas ar medžiaga. Jis nustato spalvą pagal raudoną, mėlyną ir žalią šviesos komponentus, kuriuos sugeria objektas arba mėginys, panašiai kaip ir žmogaus akis. Kai šviesa praeina per terpę, dalis šviesos sugeriama, todėl sumažėja terpės atspindimos šviesos dalis. Kolorimetras matuoja pokyčius, kad vartotojai galėtų analizuoti tam tikros medžiagos koncentraciją toje terpėje. Prietaisas veikia remiantis Beer-Lambert dėsniu, kuris teigia, kad per terpę perduodamos šviesos sugertis yra tiesiogiai proporcinga terpės koncentracijai.
Tipai
Yra daug skirtingų kolorimetrų tipų, įskaitant spalvų densitometrą, kuris matuoja pagrindinių spalvų tankį, ir spalvotą fotometrą, kuris matuoja spalvų atspindį ir perdavimą. Stiliai apima skaitmeninį, dar vadinamą laboratorija, ir nešiojamąjį. Skaitmeninės versijos dažniausiai naudojamos laboratorijoje imant mėginius arba klasėje mokymo tikslais. Nešiojamąsias versijas galima nešiotis bet kur, neatsižvelgiant į aplinkos sąlygas, kad būtų galima vietoje išbandyti vandens ir dirvožemio mėginius.
Spektrofotometras, fotometro tipas, matuojantis šviesos intensyvumą, dažnai grupuojamas kartu su kolorimetrais, tačiau techniškai tai yra kitoks prietaisas. Abu remiasi Beer-Lambert įstatymu, norėdami apskaičiuoti medžiagos koncentraciją tirpale, tačiau jie tai daro skirtingai. Kolorimetras matuoja tik raudoną, žalią ir mėlyną šviesos spalvas, o spektrofotometras gali išmatuoti bet kokio matomos šviesos bangos ilgio intensyvumą. Apskritai spektrofotometrai yra sudėtingesni ir ne tokie patvarūs nei dauguma kolorimetrų; su jais reikia elgtis labai atsargiai ir juos reikia reguliariai kalibruoti.
Kaip veikia kolorimetras
Paprasčiausiai kolorimetras praleidžia tam tikrą šviesos bangos ilgį per tirpalą, o tada matuoja šviesą, kuri patenka į kitą pusę. Daugeliu atvejų, kuo koncentruotas tirpalas, tuo daugiau šviesos bus sugerta, o tai matyti iš šviesos skirtumo jos pradžioje ir po to, kai ji praeina per tirpalą. Norint nustatyti nežinomo mėginio koncentraciją, pirmiausia paruošiami ir tiriami keli tirpalo, kuriame koncentracija žinoma, mėginiai. Tada jie nubraižomi grafike, kuriame koncentracija vienoje ašyje ir absorbcija kitoje, kad būtų sukurta kalibravimo kreivė; kai tiriamas nežinomas mėginys, rezultatas lyginamas su žinomais mėginiais kreivėje, siekiant nustatyti koncentraciją. Kai kurių tipų kolorimetrai automatiškai sukurs kalibravimo kreivę pagal pradinį kalibravimą.
Naudoja
Kolorimetras gali būti naudojamas įvairiose pramonės šakose ir įvairiose aplinkose. Maži nešiojamieji įrenginiai gali būti naudojami spalvų kontrastui ir ryškumui analizuoti televizoriaus ar kompiuterio ekrane, todėl vartotojas gali koreguoti nustatymus, kad gautų geriausios kokybės vaizdą. Spausdinimo pramonėje kolorimetras yra pagrindinis spalvų valdymo sistemos elementas. Kiti spausdinimo pramonės pritaikymai apima elektroninių komponentų ir celiuliozės popieriaus kokybės tikrinimą bei spausdinimo rašalo kokybės matavimą.
Deimantų prekeiviai naudoja kolorimetrus brangiųjų akmenų optinėms savybėms matuoti. Kosmetologijoje prietaisas naudojamas ant odos tepamų priemonių apsaugos nuo saulės faktoriui matuoti. Kolorimetrai gali analizuoti odos tonus ir dantų spalvą, kad padėtų diagnozuoti tam tikras ligas, o ligoninės netgi naudoja kai kurių tipų šį prietaisą hemoglobino koncentracijai kraujyje tirti.