Trong lĩnh vực quản lý và kiểm soát chất lượng màu sắc sản phẩm (QA/QC), việc ứng dụng không chính xác các kỹ thuật đo phản xạ và truyền qua có thể dẫn đến những sai số nghiêm trọng, gây thiệt hại lớn cho quy trình sản xuất. Hiện nay, hai giải pháp nền tảng và phổ biến nhất được ứng dụng trong các phòng thí nghiệm chính là phương pháp đo phản xạ (Reflectance) và phương pháp đo truyền qua (Transmittance).
Bài viết này sẽ giúp bạn phân biệt rõ ràng nguyên lý hoạt động, cấu trúc quang học và phạm vi ứng dụng thực tế của từng phương pháp đo phản xạ và truyền qua, từ đó dễ dàng đưa ra lựa chọn thiết bị đo màu chính xác nhất cho doanh nghiệp
1. Phương Pháp Đo Phản Xạ (Reflectance Measurement) Là Gì?
1.1 Nguyên lý hoạt động
Phương pháp đo phản xạ dựa trên nguyên lý đo lượng ánh sáng bị dội ngược (phản xạ) lại từ bề mặt của mẫu sau khi được chiếu sáng. Khi nguồn sáng của máy quang phổ phát ra chùm sáng tới vật mẫu, một phần ánh sáng bị hấp thụ và phần còn lại phản xạ vào cảm biến để phân tích sắc độ.
2. Cấu trúc hình học quang học tiêu chuẩn
- Các thiết bị đo màu phản xạ hiện đại thường áp dụng cấu trúc hình học d/8 (Diffused illumination, 8 degree viewing) – tức là chiếu sáng khuếch tán và góc thu nhận tín hiệu 8 độ.
- Phương pháp này cho phép đo đồng thời hoặc độc lập hai chế độ: SCI (Bao gồm thành phần phản xạ gương – đo màu sắc bản chất) và VÀ SCE (Loại trừ thành phần phản xạ gương – đo màu sắc theo cảm quan mắt người).
- Khẩu độ đo (Aperture) phản xạ thường rất linh hoạt, dao động từ kích thước cực lớn như XLAV (30mm) đến kích thước cực nhỏ như SAV (6mm) để phù hợp với nhiều bề mặt vật liệu.
3. Ứng dụng thực tế
Đo phản xạ là giải pháp bắt buộc đối với các vật liệu đục, rắn, không cho ánh sáng xuyên qua:
- Ngành sơn và lớp phủ: Đo màu màng sơn, độ che phủ.
- Ngành nhựa: Hạt nhựa compound, linh kiện vỏ nhựa.
- Ngành dệt may: Vải sợi, quần áo, đánh giá độ bền màu.
2. Phương Pháp Đo Truyền Qua (Transmittance Measurement) Là Gì?
2.1 Nguyên lý hoạt động
Ngược lại với phản xạ, phương pháp đo truyền qua đo lượng ánh sáng xuyên thẳng qua cấu trúc bên trong của vật mẫu. Nguồn sáng sẽ được đặt ở một phía của mẫu, và cảm biến quang phổ đặt ở phía đối diện để thu nhận phần năng lượng ánh sáng còn lại sau khi đã đi xuyên qua độ dày của vật liệu.
2.2 Cấu trúc hình học quang học tiêu chuẩn
- Hệ thống đo truyền qua tiêu chuẩn sử dụng cấu trúc hình học d/0 (Diffused illumination, 0 degree viewing) – chiếu sáng khuếch tán và góc nhìn trực diện 0 độ.
- Kích thước khẩu độ đo truyền qua thường được cố định ở các mức tiêu chuẩn như 17mm hoặc 25mm và đi kèm khả năng tự động nhận diện.
- Yêu cầu nghiêm ngặt về mẫu đo truyền qua là phải giới hạn về độ dày (thường là ≤50mm) nhưng không giới hạn về chiều rộng hay chiều cao của mẫu.
2.3 Ứng dụng thực tế
Đo truyền qua được ứng dụng cho các vật liệu trong suốt hoặc bán trong suốt (cho ánh sáng xuyên qua):
- Chất lỏng công nghiệp: Đo độ màu hóa chất, dung môi, dầu mỏ theo thang màu chuyên dụng như APHA/Pt-Co/Hazen, Gardner, Saybolt.
- Ngành bao bì: Đo tổng độ truyền quang và độ đục (Haze) của màng phim, màng nhựa mỏng.
- Thực phẩm: Đo màu sắc của nước ngọt, nước mắm, dầu ăn, nước trái cây.
3. Bảng So Sánh: Đo Phản Xạ Và Đo Truyền Qua
| Tiêu chí so sánh | Phương pháp đo phản xạ (Reflectance) | Phương pháp đo truyền qua (Transmittance) |
|---|---|---|
| Bản chất phép đo | Đo ánh sáng dội lại từ bề mặt mẫu. | Đo ánh sáng xuyên qua lòng vật thể. |
| Cấu trúc hình học (Geometry) | Chủ yếu là d/8 (Chiếu sáng khuếch tán, góc nhìn 8°). | Chủ yếu là d/0 (Chiếu sáng khuếch tán, góc nhìn 0°). |
| Trạng thái vật liệu phù hợp | Vật liệu đặc, đục, mờ, bề mặt rắn. | Vật liệu trong suốt, bán trong, chất lỏng. |
| Chế độ kiểm soát độ bóng | Tích hợp chế độ đo SCI và SCE. | Không có khái niệm SCI/SCE (Đo độ truyền quang tổng số). |
| Phụ kiện đi kèm | Tấm chuẩn trắng/đen, bẫy ánh sáng, ngàm kẹp mẫu phản xạ. | Cuvette thủy tinh (Glass Cell), khay giữ mẫu truyền quang. |
| Các chỉ số phân tích đặc trưng | Sai lệch màu $\Delta E^*ab$, lực màu (Color Strength), phân loại 555. | Độ đục (Haze), Thang màu Gardner, Thang màu APHA/Hazen, Saybolt. |
4. Giải Pháp Tích Hợp: Xu Hướng Lựa Chọn Thiết Bị Đo Màu Hiện Đại
Trong thực tế, nhiều doanh nghiệp có nhu cầu kiểm soát chất lượng của cả vật liệu đầu vào dạng thô (dạng rắn đục) lẫn thành phẩm đầu ra (dạng lỏng hoặc màng mỏng). Việc trang bị hai chiếc máy riêng biệt cho phòng Lab vừa gây tốn kém chi phí, vừa làm phức tạp quy trình đồng bộ dữ liệu.
Để giải quyết bài toán này, các nhà sản xuất thiết bị đo lường quang học hàng đầu đã nghiên cứu và cho ra đời dòng máy quang phổ so màu để bàn tích hợp đường quang kép. Một minh chứng tiêu biểu trên thị trường hiện nay là model CHNSpec CS-821N.
Thiết bị cao cấp này sở hữu không gian đo rộng rãi cấu tạo từ hai khoang chuyên biệt: khoang đo phản xạ d/8 ở phía trước và khoang đo truyền qua d/0 ở bên trong. Nhờ dải bước sóng rộng từ 360nm – 780nm cùng độ lặp lại sắc độ cực kỳ chính xác ΔE*ab ≤0.015, các dòng máy tích hợp toàn diện này đang trở thành xu hướng đầu tư hàng đầu cho các trung tâm nghiên cứu phân tích màu sắc thế hệ mới.
Kết Luận
Việc hiểu và phân biệt rõ phương pháp đo phản xạ và truyền qua trong đo màu là bước đi tiên quyết giúp doanh nghiệp xây dựng quy trình kiểm soát chất lượng (QC) chuẩn mực. Hãy căn cứ vào bản chất vật lý của mẫu sản phẩm (đục hay trong suốt) để lựa chọn phương pháp đo phù hợp, từ đó tối ưu hóa độ chính xác và nâng cao chất lượng sản phẩm xuất xưởng.
Quý khách cần tư vấn sản phẩm, hỗ trợ kỹ thuật hoặc nhận báo giá, vui lòng liên hệ:
CÔNG TY TNHH CUNG CẤP THIẾT BỊ – VẬT TƯ RT
📞 Hotline/Zalo: 0858 080 119
📧 Email: Salesrt23@gmail.com
Chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ và đồng hành cùng Quý khách trong việc lựa chọn các giải pháp thiết bị đo lường, kiểm tra chất lượng và thiết bị phòng thí nghiệm phù hợp nhất.
