CN111712694A - 混浊液体的颜色测量 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于测量混浊液体的颜色，从而给出与视觉观察相匹配的结果的装置和方法。
Description
技术领域
本发明涉及混浊液体的颜色测量领域。
背景技术
颜色测量系统有助于提高供应链的运营效率和产品质量。例如，在食品工业中，尤其是在依靠数字颜色工作流程的饮料、糖果、乳制品和预制食品制造中，需要精确的颜色评估和可视化。
在许多行业中，重要的是在生产过程中正确获取产品颜色，并确保在使用前的存储过程中以及添加到其他产品中时颜色的稳定性。对于透明液体，很容易测量颜色，但是散射光的浑浊混浊液体的颜色无法准确测量，因为混浊产生的反向散射会干扰测量。现有测量液体颜色的方法包括使用可为透明溶液提供良好结果的分光比色计，但对于浑浊/混浊的溶液而言效率不高，因为它提供的颜色读数比实际视觉观察的颜色要深得多。
WO2002075285涉及用于测量湿涂料的颜色的设备，由此所制造的材料的颜色可以在湿状态下准确地与标准颜色相匹配，并且可以确信该颜色在干燥状态下可以匹配。当湿涂料流过设备时，颜色得以测量。
如今，尚无用于测量混浊液体颜色的良好且可靠的方法。
已知使用视觉颜色评估。在这种情况下，将样品与一系列颜色标准进行比较，以查看样品与哪种标准最相似。这种方法仅仅是近似的，缺点是评估结果可能因人而异，无法重复。其他人建议将混浊液体样品稀释至透明。但是这会改变颜色。其他人还建议通过过滤或离心除去混浊液体中的颗粒，使液体透明，但这会改变产品和颜色。
因此，需要可以测量混浊液体的颜色，并给出与视觉观察相匹配的可靠结果的简单测量方法。特别是，需要无需通过稀释来改变产品或去除产品即可测量最终产品即最终包装(例如瓶子)中混浊饮料的颜色的简单装置。
发明内容
本发明的发明人令人惊讶地发明了一种装置和一种测量方法，其中成为可能的是测量准备商业化的包含混浊液体的成品的颜色，但在测量期间不破坏成品，该颜色与消费者将在商店中体验它时的视觉观察相匹配。
本发明的目的是提供用于测量混浊液体的颜色，从而给出与视觉观察相匹配的结果的装置和方法。
本发明的第一方面涉及用于测量混浊液体的颜色，以获得与视觉颜色观察相匹配的结果的装置(set-up)，该装置包括：
i)壳体，其中至少50％的内部区域是白色的；和
ii)光源，该光源模仿日光，照亮壳体的内部，从而提供一致的光照条件；
iii)分光光度计；
iv)透明的样品架(sample holder)，该样品架包含混浊液体，置于壳体内面对与分光光度计检测器的入射狭缝相连的光纤定位；
v)计算机；和
vi)分光光度软件，该软件能够收集和计算比色数据，例如明度、色度和色调。
本发明的第二方面涉及用于测量混浊液体颜色的装置，该装置包括：
i)壳体，其中至少50％的内部区域是白色的；和
ii)光源，该光源模仿日光，照亮壳体的内部，从而提供一致的光照条件；
iii)分光光度计；
iv)透明的样品架，该样品架包括在该样品架中静止的混浊液体，其中该样品架面对与iii)的分光光度计检测器的入射狭缝相连的光纤定位。
v)计算机；和
vi)分光光度软件，该软件能够收集和计算为明度、色度和色调的比色数据。
本发明的第二方面涉及用于测量混浊液体的颜色，以获得与视觉颜色观察相匹配的诸如色度、色调和明度等比色值形式的颜色结果的方法，该方法包括以下步骤：
i)提供壳体，具有
a)壳体的至少50％的内部区域是白色的；
b)模仿日光的光源；
c)分光光度计；和
d)透明的样品架，包含混浊液体颜色样品；
ii)使用i)b)的光源照亮i)d)的混浊液体样品；
iii)测量所述混浊液体样品的色谱；
iv)将iii)的色谱转换为分光比色值，使用计算机和用于此的软件；和
v)提供诸如色度、色调和明度等分光比色值形式的数字颜色读出。
本发明的第三方面涉及用于测量混浊液体的颜色，以获得与视觉颜色观察相匹配的诸如色度、色调和明度等色度值形式的颜色结果的方法，该方法包括以下步骤：
i)提供壳体，具有
a)壳体的至少50％的内部区域是白色的；
b)模仿日光的光源；
c)分光光度计；和
d)透明的样品架，该样品架包含混浊液体颜色样品；
ii)使用i)b)的光源照亮i)d)的混浊液体样品；
iii)测量所述混浊液体样品的色谱；
iv)将iii)的色谱转换为分光比色值，使用计算机和用于此的软件；和
v)提供对应于视觉观察的诸如色度、色调和明度等比色值形式的数字颜色读出。
本发明的第四方面涉及上述测量方法，其中待测量的样品是混浊液体，但是也可以通过其测量透明液体，任何有色液体，但是该方法还可以用于其他食品，例如糖果、乳制品和预制食品。该方法适用于漫射和散射光的所有应用。
附图说明
通过对本发明优选实施方案的说明性和非限制性的详细描述，参考附图，会更好地理解上文以及本发明的其他目的、特征和优点，其中：
图1示出了对应于用现有比色计Datacolor 650在浊度增加的、具有相同视觉颜色的样品上测量的比色值的虚拟颜色。
图2示出了对应于用本发明在浊度增加、具有相同视觉颜色的样品上测量的比色值的虚拟颜色。
图3示出了本发明的可能装置的图。
具体实施方式
本发明的目的是获得代表混浊液体的视觉观察的比色值。发明人惊奇地发现，通过用类似于日光的光源照亮存在于白色壳体中的透明样品架所含的混浊液体样品，可以通过分光光度计直接测量存在于透明样品架中的样品，以获得通过适当的软件转换为L*C*h值的光谱，并且当显示为读出颜色时，所述L*C*h值与视觉观察到的相匹配。
本发明的装置和方法提供了经设计实现混浊液体精确的颜色测量的装置。所描述的设置和方法提供了能够使技术人员或其他技术专业人员可以获得更准确的混浊液体颜色测量值的简单解决方案。
使用本发明的装置的方法是用于测量通常在食品工业中，特别是在饮料工业中，尤其是在果汁、软饮料和酒精饮料工业中发现的混浊液体颜色的非常方便、简单和可靠的方法。
本发明涉及用于测量混浊液体的颜色，以获得与视觉颜色观察相匹配的结果的装置，该装置包括：
i)壳体，其中至少50％的内部区域是白色的；
ii)光源，该光源模仿日光，照亮壳体的内部，从而提供一致的光照条件；
iii)透明的样品架，该样品架置于壳体内，面对与分光光度计检测器的入射狭缝相连的光纤定位，
iv)待倒入iii)的样品架中的有色混浊液体；
v)分光光度计；
vi)计算机；和
vii)分光光度软件，该软件能够收集和计算诸如明度、色度和色调等比色数据。
本发明还涉及用于测量混浊液体颜色的装置，该装置包括：
i)壳体，其中至少50％的内部区域是白色的；和
ii)光源，该光源模仿日光，照亮壳体的内部，从而提供一致的光照条件；
iii)分光光度计
iv)透明的样品架，其包含在该样品架中静止的混浊液体，其中该样品架面对与iii)的分光光度计检测器的入射狭缝相连的光纤定位，
v)计算机；和
vi)分光光度软件，该软件能够收集和计算为明度、色度和色调的比色数据。
本发明还涉及：
测量混浊液体的与视觉颜色观察相匹配的颜色的方法，该方法包括以下步骤：
i)提供壳体，其具有
a)至少50％的内部区域是白色的；
b)光源；
c)分光光度计；和
d)透明的样品架，该样品架包含混浊液体颜色样品；
ii)使用i)b)的光源照亮i)d)的混浊液体颜色样品；
iii)使用分光光度计测量混浊液体样品的色谱；
iv)将iii)的色谱转换为比色值，使用计算机和用于此的软件；和
v)提供对应于视觉观察的数字颜色读出。
本发明还涉及用于测量包含混浊液体的最终产品的颜色的方法，该颜色与视觉颜色观察相匹配，该方法包括以下步骤：
i)提供壳体，具有
a)至少50％的内部区域是白色的；
b)光源；
c)分光光度计；和
d)包含混浊液体的最终产品；
iii)使用i)b)的光源照亮i)d)的混浊液体；
iv)使用分光光度计测量i)d)的混浊液体的色谱，
v)将iv)的色谱转换为比色值，使用计算机和用于此的软件；和
vi)提供对应于视觉观察的数字颜色读出。
取决于光在样品上漫射后，从分光光度计接收到的光通量计算为CIE比色值的明度、强度和色泽(shade)，软件给出数字颜色。可以直接在软件的数字颜色和视觉观察之间进行视觉比较。
在本发明中，浊度被定义为半透明材料的光学性质，对于该半透明材料，光被散射和吸收，而不是沿直线通过液体，从而使液体看起来浑浊。换句话说，在大多数情况下，浊度是相对样品清晰度的量度。颜色和浊度是液体的两种不同性质。浊度是由于光散射而引起的，而颜色是由于光的吸收而显色的。在不期望受理论束缚的情况下，认为液体中存在大于0.2μm的未溶解的颗粒使其混浊。当光通过该液体时，未溶解的颗粒会使光束散射。这导致光束的强度衰减。入射光和透射光的强度之比与液体中存在的未溶解颗粒的数量或液体的浊度成比例。这种光散射会影响颜色的测量，而不是提供类似于实际颜色的结果，根据浊度水平，现有的颜色测量方法会给出类似于深得多的颜色的结果。
已经发现，当对浊度高于25NTU(Nephelometric Turbidity Unit，比浊法浊度单位)的液体进行测量时，已知的比色法是不可靠的，而本发明给出了与可见观察结果相匹配的结果。浊度通过称为比浊计(nephelometer)或浊度计(turbidimeter)的仪器来测量。
例如，通过浓缩果汁的光透射率小于10％，即使颜色可能是亮黄色，它在分光比色计上仍显示出类似深色和暗色的颜色读数。
本发明的液体的特征在于是混浊的，出于本文的目的，这是指由于其浑浊而显得半透明或不透明。在本发明的具体实施方案中，混浊的液体的浊度高于25NTU。在本发明的更具体的实施方案中，混浊液体的NTU大于30。
本发明并不测量液体的浊度，但是该方法及其设置避免了浊度干扰测量，而现有的颜色测量方法则发生了浊度干扰测量。
本发明的装置和方法对于测量混浊液体的颜色特别有用。混浊液体优选选自由下列组成但不限于下列的组：食品，例如，乳制品，油制品(oil product)，例如包括蛋黄酱和沙拉调料的乳液，饮料，例如果汁产品、冰沙、软饮料，酒精饮料，例如葡萄酒和啤酒，以及液态化妆品，例如皮肤乳、皮肤调理液、洗发水、肥皂等，其中，其可用于测量颜色并获得类似于混浊液体的视觉观察的可靠颜色读数。液体可以含有活微生物，例如酵母或乳酸菌或两者，实例是各种发酵乳制品和乳清，未过滤的啤酒和其他不透明的发酵饮料。液体还可以包含固体，例如悬浮液和分散液。
在本发明的具体实施方案中，混浊液体是未稀释的最终产品，例如饮料。
其中混浊液体样品被放置在壳体内的透明样品架可以是任何形式。在具体的实施方案中，样品架是透明且无色的，以便不干扰颜色测量。无色是指样品架的材料不包含任何可能干扰颜色测量的颜色。
样品架可以由任何种类的合适材料制成。在本发明的具体实施方案中，样品架可以由玻璃或塑料制成。样品架可以选自但不限于管、瓶、烧杯或比色杯。在具体的实施方案中，样品架是瓶。如果需要比较两个样品，则必须使用同一个或相同的样品架。为了获得最真实的结果，理想情况下，样品架和样品体积应当与最终产品相同。在具体实施方案中，样品架是最终产品的包装，即饮用瓶。
在本发明中使用的壳体可以具有任何形式，例如圆柱体、立方体、金字塔或球形。壳体的内部应能够反射尽可能多的光，以使分光光度计接收尽可能多的信息，以获得与视觉颜色相同或匹配的测量值。为了反射尽可能多的光，壳体的大部分内部区域应为白色，因为白色反射所有颜色的光。
在本发明的具体实施方案中，壳体的至少50％，例如至少60％，例如至少75％的内部区域是白色的。在更具体的实施方案中，壳体的至少80％的内部区域是白色的。在本发明的更具体的实施方案中，壳体的至少85％，更特别是至少90％，例如至少95％的内部区域是白色的。
壳体应足够大，以能够包括分光光度计、样品架或诸如软饮料瓶等最终产品和光源。在本发明的具体实施方案中，壳体是灯箱(light cabinet)。
有几种对物质颜色进行分类的方法。通常，物质的颜色特征可以通过三个参数来表征，即色调、饱和度和明度。色调是与可见光谱的每个主波长相关的属性，它反映了主要颜色组成(红色、黄色、蓝色等)。色度是饱和度，与色彩组成的强度有关，通常被描述为色彩的鲜艳度或暗淡度。明度反映颜色组成中白色或黑色的数量。
存在许多测量颜色的标度。最早开发的标度是孟塞尔系统(Munsell system)。该系统将数值分配给颜色的三种属性，即色度、色调和明度。孟塞尔色标(Munsell scale)是根据人类对颜色的感知而开发的。现代颜色测量使用诸如比色计和分光光度计等仪器。该仪器测量可见光谱范围内的光谱数据。
在本发明的具体实施方案中，该装置包括使用分光光度计或类似的仪器，该仪器能够根据CIE(Commission Internationale de L’Eclairage-the InternationalCommission of Illumination，国际照明委员会-国际照明委员会)三刺激系统：CIELCH获取关于色调、色度和明度的读数。在CIELCH系统中，L*表示明度，C*表示色度，并且h表示色调。
CIE颜色系统基于光(或光源)、物体和观察者的数字描述。
CIE XYZ系统计算三刺激值，该值是通过使每个波长下的光源、物体和观察者数据相乘，然后加合乘积，逐波长计算的。
CIELCH系统，对应于L*C*h颜色空间，类似于CIELAB(实验室系统以红色/绿色和黄色/蓝色成分来描述颜色)，由于其系统与人眼如何感知颜色密切相关而受到某些行业专业人员的青睐。它具有与L*a*b*颜色空间相同的图，但是使用圆柱坐标而不是矩形坐标。色调是根据a*(红绿色轴和b*(黄蓝色轴)计算得出。
本发明的方法不依赖于任何具体的颜色表达系统，因此任何当前或未来的颜色表达系统都可以应用于本发明的方法。在下述手册中可以找到有关各种颜色表示参数的详细说明：Minolta:Precise Color Communication,“color control from feeling toinstrumentation”Minolta C0.,Ltd,1994，该手册在此通过引用并入。
在本发明的具体实施方案中，通过分光光度计，例如，来自Pleiades Instruments的Probe4light，或任何其他合适的分光光度计来测量颜色，并且通过合适的软件，例如，来自Majantys的PhotonColor，或可用于计算比色值的任何合适的软件，可以给出L、C和H的结果以及DE 2000值的软件，来转换光谱。
DE2000是代表两个测量样品之间差异的值。它由值L*(明度)、C*(色度)和h计算得出。
分光光度计用于获取与计算机监视器或类似显示设备上的显示相关的比色数据。分光光度计位于壳体内部。连接到光谱仪检测器入射狭缝的光纤应对着样品架，以便光谱仪直接在样品架上进行测量。根据本发明，由分光光度计执行的颜色测量是无损的：直接对样品进行测量。
分光光度计的供应商包括XRITE、DataColor、Konica Minolta、BYK Gardner、HunterLab。
为了确定黑色基准和白色基准，在色泽(color shade)测量之前必须对分光光度计进行校准。
分光光度计是将光束分解成光谱的测量仪器。所用的变量是光强度。测量的量是波长。
连接到检测器入射狭缝(其中投射了光谱)的光纤接收每个波长的数据总和。如果数据总和较小，则意味着部分光谱已被测量的样品吸收。然后可以推断/推论出样品的色泽。换句话说，可以根据会被计算为比色细节的光谱吸收或透射率数据作出推断/推论。
在测量过程中，使样品经受连续曝光。连续曝光可确保有足够的光能来恢复整个色谱。计算色谱并将其转换为CIELCH系统中的比色值，从而得出明度L*、色度C*和色调h。在计算机上看到的颜色读出显示出与通过视觉观察放置在壳体中的样品所观察到的相同的颜色。
可以照此使用比色数据，并将其与另一个样品进行比较，以测量色差。还可以在老化测试的框架内随时间记录比色数据。可以测量随时间演变的样品，并可以将老化后的数据与老化前的数据进行比较，以评估产品的稳健性。
在本发明的具体实施方案中，所使用的光源应模仿自然日光，因为当在不同的光照条件下观看时颜色或色泽看起来不同。颜色差异可能是极端的且明显的，但在供应链中，即使感知的颜色中的很小差异也可能会造成问题。对于被要求以非常准确的色泽供应诸如饮料等液体产品的制造商来说，颜色准确性是主要的问题。
因此，所用的光源应优选模仿日光。日光的行业标准是D65。
在本发明的具体实施方案中，光源是D65，它是由国际照明委员会(CIE)为该行业针对各种应用而定义的标准光源，其相关色温为6504K；在ISO:3668、ASTM 1729和DIN6173-2中进行了描述和引用。对于准确的色彩匹配而言，D65高度符合CIE规范。
D65大致对应于西欧/北欧的平均中午光照(包含直接的日光和晴朗的天空散射的光)，因此其也被称为日光光源。在要求代表性日光的所有比色计算中，都应使用CIE标准光源D65，除非出于特殊原因使用其他光源。已知随着季节、一天中的时间和地理位置的变化，尤其是在紫外线光谱区域中，日光的相对光谱功率分布会发生变化。
可以将光源置于壳体内的任何位置，只要它不会在样品架中反射其光，从而给颜色测量带来干扰即可。
光源不应直接照亮分光光度计的输入光纤。理想情况下，样品架只能由来自白墙的散射光照亮。
在具体实施方案中，将光源置于样品上方。
该装置和测量方法可用于需要测量混浊液体颜色的任何工业，例如饮料、糖果、乳制品和预制食品工业。
在本发明的具体实施方案中，该方法和装置用于测量选自由以下组成的组但不限于以下的产品的颜色：食品，例如乳制品，油制品，例如包括蛋黄酱和色拉调料的乳液，饮料，例如果汁产品、冰沙、软饮料，和诸如葡萄酒和啤酒等酒精饮料，以及液态化妆品，例如皮肤乳、皮肤调理液、洗发水、肥皂等。在具体实施方案中，测量诸如软饮料、啤酒、果汁和/或冰沙等饮料的颜色。
本发明的优点是，可以直接对要出售给顾客的最终产品，即在透明无色瓶中的饮料进行测量。据此，该测量可以给出与商店中顾客的视觉观察相对应的数字颜色读出。
本发明的方法是无损方法，这意味着在颜色测量期间被测量的样品未受到破坏。此外，测量后无需清洁，因此其是无损方法。
项目
1.用于测量混浊液体的颜色以获得与视觉颜色观察相匹配的结果的装置，该装置包括：
i)壳体，其中至少50％的内部区域是白色的；和
ii)光源，该光源照亮壳体的内部，从而提供一致的光照条件；
iii)透明的样品架，该样品架置于壳体内部，对着与分光光度计检测器的入射狭缝相连的光纤定位；
iv)有色混浊液体，该液体待倒入iii)的样品架中；
v)分光光度计，用于测量有色混浊液体的色谱；
vi)电脑；和
vii)分光光度软件，该软件能够收集和计算比色数据。
2.用于测量混浊液体颜色的装置，该装置包括：
i)壳体，其中至少50％的内部区域是白色的；和
ii)光源，该光源模仿日光，照亮壳体的内部，从而提供一致的光照条件；
iii)分光光度计；
iv)透明的样品架，其包含静止的混浊液体，其中该样品架对着与iii)的分光光度计检测器的入射狭缝相连的光纤定位；
v)计算机；和
vi)分光光度软件，该软件能够收集和计算为明度、色度和色调的比色数据。
3.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，该比色数据是明度、色度和色调。
4.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，ii)的光源模仿日光。
5.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，至少65％的内部区域为白色着色。
6.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，至少75％的内部区域为白色着色。
7.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，该样品架是无色的。
8.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，该光位于该样品上方。
9.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，该样品架置于该壳体的中间。
10.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，该分光光度计置于该壳体内。
11.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，该光源置于该壳体内。
12.任何前述项目的装置，其中，该样品架是可拆卸的。
13.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，该样品架是最终产品的包装。
14.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，该混浊液体是未稀释的最终产品。
15.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，该壳体是灯箱。
16.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，该方法是无损的。
17.根据前述项目中任一项所述的装置，其中，观察到的颜色类似于消费者将观察到的颜色。
18.用于测量混浊液体的与视觉颜色观察相匹配的颜色的方法，该方法包括以下步骤：
i)提供壳体，具有
a)至少50％的内部区域是白色的；
b)光源；
c)分光光度计；和
d)透明的样品架，该样品架包含混浊液体颜色样品；
ii)使用i)b)的光源照亮i)d)的混浊液体颜色样品；
iii)使用分光光度计测量混浊液体样品的色谱；
iv)将iii)的色谱转换为比色值，使用计算机和用于此的软件；和
v)提供数字颜色读出。
19.用于测量包含混浊液体的最终产品颜色的方法，该颜色与视觉颜色观察相匹配，该方法包括以下步骤：
i)提供壳体，具有
a)至少50％的内部区域是白色的；
b)光源；
c)分光光度计；和
d)包含混浊液体的最终产品；
iii)使用i)b)的光源照亮i)d)的混浊液体；
iv)用分光光度计测量i)d)的混浊液体的色谱；
v)将iv)的色谱转换为比色值，使用计算机和用于此的软件；和
vi)提供数字颜色读出。
20.用于测量混浊液体的与视觉颜色观察相匹配的颜色的方法，该方法包括以下步骤：
i)提供壳体，具有
a)至少50％的内部区域是白色的；
b)光源；
c)分光光度计；和
d)透明的样品架，该样品架包含混浊液体颜色样品；
ii)使用i)b)的光源照亮i)d)的混浊液体颜色样品；
iii)用分光光度计测量混浊液体样品的色谱；
iv)将iii)的色谱转换为比色值，使用计算机和用于此的软件；和
v)提供对应于以下的数字颜色读出：
a)混浊液体的颜色的视觉观察，或
b)混浊液体的颜色。
21.用于测量包含混浊液体的最终产品的颜色的方法，该颜色与视觉颜色观察相匹配，该方法包括以下步骤：
i)提供壳体，具有
a)至少50％的内部区域是白色的；
b)光源；
c)分光光度计；和
d)包含混浊液体的最终产品；
iii)使用i)b)的光源照亮i)d)的混浊液体；
iv)使用分光光度计测量i)d)的混浊液体的色谱；
v)将iv)的色谱转换为比色值，使用计算机和用于此的软件；和
vi)提供对应于以下的数字颜色读出：
a)混浊液体的颜色的视觉观察，或
b)混浊液体的颜色。
22.根据项目18-21中任一项所述的方法，其中，该最终产品是置于透明瓶中的饮料。
23.根据项目18-22中任一项的方法，用于以色度、色调和明度形式测量混浊液体的颜色，包括以下步骤：
i)提供壳体，具有
a)至少50％的内部区域是白色的；
b)光源，该光源模仿日光；
c)分光光度计；和
d)透明的样品架，该样品架包括混浊液体颜色样品；
ii)使用i)c)的光源照亮ii)的混浊液体样品；
iii)使用分光光度计测量混浊液体样品的色谱；
iv)将iv)的色谱转换为分光比色值，使用计算机和用于此的软件；和
v)以色度、色调和明度的形式提供对应于以下的数字颜色读出：
a)混浊液体的颜色的视觉观察，或
b)混浊液体的颜色。
24.根据项目18-23中任一项所述的方法，其中，至少65％的内部区域是白色的。
25.根据项目18-24中任一项所述的方法，其中，至少75％的内部区域是白色的。
26.根据项目18-25中任一项所述的方法，其中，该透明样品架是最终产品的包装。
27.根据项目18-26中任一项所述的方法，其中，该包含混浊液体颜色样品的透明样品架是最终产品。
28.根据项目18-27中任一项所述的方法，其中，该液体是静止的。
29.根据项目18-28中任一项所述的方法，其中，该液体是不流动的。
30.根据项目18-29中任一项所述的方法，用于测量食品、涂料、护发产品、身体护理产品和/或化妆品的颜色。
31.根据项目30所述的方法，其中，该食品选自乳制品、油制品和/或饮料。
32.根据项目31所述的方法，其中，该饮料选自果汁产品、冰沙、软饮料和/或酒精饮料。
33.根据项目30所述的方法，其中，该身体护理产品选自皮肤乳、皮肤调理液、洗发水和/或肥皂。
34.项目1-17中任一项所述的装置在测量混浊液体的颜色以获得与视觉颜色观察相匹配的结果中的用途。
实施例
用于测量混浊溶液的颜色的装置。
设备：
内部为白色的灯箱-灯箱Verivide：
型号：CAC 120，尺寸(mm)宽度/高度/深度：1290/755/620(整体)或1260/570/585(可视区域)。
分光光度计：
型号为Probe4Light 32位，Pleiades Instruments，最初由Majantys商业化。
将光谱数据计算为比色值的软件：
软件：PhotonColor，Pleiades Instruments，最初由Majantys。
在进行测量之前，为了获得计算出的比色值，必须按如下配置软件：
光源：D65
观察者类型(Type observer)：10°
图表类型：CIE 1964
光谱：380-780nm
分辨率：128像素-“循环”值：1
闪烁次数：1
积分时间(1次闪光的持续时间)：1000ms
闪光灯：连续模式
如果设备和/或装置有所不同，则可能有必要调整参数。
例如，如果接收到的光通量过高，则分光光度计可能会饱和。可能有必要减少积分时间。
实施例1
黄色液体的颜色测量
以0.3g/L饮料，应用于黄色透明乳液(
Yellow 010 WSS)的标准软饮料(11.0°B–pH＝3.0，由蔗糖、柠檬酸、作为防腐剂的山梨酸钾和苯甲酸钠制成)。从0-1.5g/L饮料逐渐应用浑浊剂(用于增加浑浊的白色乳液)，参见表1。
表1.浑浊剂的浓度与测量的浊度。
使用1-A和1-B两种方法测量颜色：
1-A：使用现有分光比色计Datacolor 650测量的比色值：
表2.用Datacolor 650测量的比色值
还如图1所示。
1-B：根据本发明测量的比色值：
表3.根据本发明测量的比色值。
还如图2所示。
用旧方法获得的所有三个值L*、C*和h均显著低于新方法。从20NTU(0.2g/L浑浊剂)中可以明显看出：明度的差异为20.59分，色度的差异为21.62分，色调的差异为6.39分，虚拟色调变为比样品的黄色更深、更暗和更橙的颜色。使用0.6g/L的浑浊剂，用旧方法获得的虚拟颜色呈现褐色，而观察到的颜色为黄色。
由旧方法的软件提供、根据比色值计算的虚拟颜色比对测量的样品视觉观察观察到的颜色系统地更暗和更深。
来自新装置的颜色读出显示出与在测量的样品上视觉观察到的颜色相同的颜色。
实施例2
绿色液体的颜色测量
以0.3、0.33或0.36g/L饮料，联合0.6g/L的荤浊剂(用于增加浑浊的白色乳液)，应用于绿色乳液(
Green 801 WSS)的标准软饮料(11.0°B–pH＝3.0，由蔗糖、柠檬酸、作为防腐剂的山梨酸钾和苯甲酸钠制成)。
2-A：使用现有分光比色计Datacolor 650测量的比色值：
表4.用Datacolor 650测量的比色值。
| 颜色剂量，单位g/L | L* | C* | h | DE2000 |
| 0.30 | 31.51 | 27.99 | 126.36 | 参考 |
| 0.33 | 29.95 | 28.21 | 127.83 | 1.31 |
| 0.36 | 28.71 | 28.34 | 128.93 | 2.34 |
2-B：根据本发明测量的比色值：
表5.根据本发明测量的比色值。
| 颜色剂量，单位g/L | L* | C* | h | DE2000 |
| 0.30 | 72.51 | 52.84 | 151.09 | 参考 |
| 0.33 | 69.76 | 54.45 | 150.77 | 2.15 |
| 0.36 | 67.38 | 54.36 | 151.69 | 4.00 |
计算DE2000以指示2个样品之间的颜色差异。
实验表明，新方法和装置更灵敏，能够更轻松地检测出差异。用新方法，明度和色度值要高得多，与颜色鲜艳对应。
用旧方法获得的所有三个值L*、C*和h均显著低于新方法。使用Datacolor获得的值，给出的L*和C*值约为30，对应于非常深和暗的色泽。
由旧方法软件提供、根据比色值计算的虚拟颜色比对测量的样品在视觉上观察到的颜色系统地更暗和更深。
来自新装置的颜色读出，即由软件表示的基于L*、C*和h的虚拟颜色，显示出与在测量的样品上视觉观察到的颜色相同的颜色。
实施例3
粉红色液体的颜色测量
以0.120、0.132或0.144g/L饮料，联合0.6g/L的浑浊剂(用于增加浑浊的白色乳液)，应用于粉红色浑浊乳液(
Red 500 WS)的标准软饮料(11.0°B–pH＝3.0，由蔗糖、柠檬酸、作为防腐剂的山梨酸钾和苯甲酸钠制成)。
3-A：使用现有分光比色计Datacolor 650测量的比色值：
表6.使用Datacolor 650测量的比色值。
| 颜色剂量，单位g/L | L* | C* | h | DE2000 |
| 0.120 | 33.92 | 34.48 | 28.07 | 参考 |
| 0.132 | 33.12 | 35.73 | 27.54 | 0.84 |
| 0.144 | 32.40 | 37.09 | 26.64 | 1.70 |
3-B：根据本发明测量的比色值：
表7.用本发明测量的比色值。
| 颜色剂量，单位g/L | L* | C* | h | DE2000 |
| 0.120 | 76.24 | 55.11 | 7.35 | 参考 |
| 0.132 | 74.72 | 58.34 | 7.28 | 1.43 |
| 0.144 | 73.08 | 61.32 | 7.63 | 2.88 |
计算DE2000以指示2个样本之间的颜色差异。
使用新方法时，明度和色度值要高得多，与实际中的鲜艳颜色对应。
该实验表明，新方法和装置更灵敏，并且能够更轻松地检测到差异。用新方法获得的色调值(约7.0)对应于粉红色色泽，而使用分光比色计获得的色调对应于更红的颜色。
用旧方法获得的L*和C*值明显低于用新方法和本发明得到的值。使用Datacolor获得的值，给出的L*和C*值在32.4和37.09之间，对应于非常深和暗的色泽。
由旧方法软件提供、根据比色值计算的虚拟颜色比对测量的样品视觉观察观察到的颜色系统地更暗和更深。
来自新装置、由软件表示、基于L*、C*和h的虚拟颜色，显示出与在测量的样品上视觉观察到的颜色相同的颜色。
实施例4
橙色液体的颜色测量
以0.20、0.22或0.23g/L饮料，应用于橙色浑浊乳液(
Orange Red400WSS)的标准软饮料(11.0°B-pH＝3.0，由蔗糖、柠檬酸、作为防腐剂的山梨酸钾和苯甲酸钠制成)。
4-A：使用现有分光比色计Datacolor 650测量的比色值：
表8.使用Datacolor 650测量的比色值
| 颜色剂量，单位g/L | L* | C* | h | DE2000 |
| 0.20 | 5.56 | 24.80 | 22.59 | 参考 |
| 0.22 | 4.84 | 22.34 | 21.80 | 1.36 |
| 0.23 | 4.15 | 19.68 | 21.23 | 2.91 |
4-B：根据本发明测量的比色值：
表9.用本发明测量的比色值。
| 颜色剂量，单位g/L | L* | C* | h | DE2000 |
| 0.20 | 72.40 | 98.72 | 55.51 | 参考 |
| 0.22 | 71.54 | 104.41 | 55.98 | 1.29 |
| 0.23 | 69.53 | 106.00 | 55.64 | 2.56 |
计算DE2000以指示两个样品之间的颜色差异。
用比色计测量的明度表明，光不能穿过产品，并且连接于检测器入射狭缝的光纤几乎没有接收到信号。它对应于黑色。测量的色调对应于红色色泽，而不是橙色色泽。
实验表明，本发明更灵敏，并且能够更容易地检测差异。测量的色调对应于橙色。
用旧方法获得的L*、C*和h值明显低于用新方法和本发明获得的值。
测量的在4.15-5.56之间的明度L*对应于黑色。
测量的低于23.0的C*值或强度对应于非常暗的色泽，而样品的色泽或在所测量的样品上观察到的颜色为鲜艳的橙色色泽。
测量的在21.23和22.59之间的色调对应于红色色泽，而不是橙色色泽。
由旧方法软件提供、根据比色值计算得出的虚拟颜色，比在测量的样品在视觉上观察到的颜色系统地更暗和更深。
来自新装置的虚拟颜色，其由软件表示为基于L*、C*和h的颜色读出，显示出与在测量的样品上视觉观察到的颜色相同的颜色。
Claims (30)
1.用于测量混浊液体的颜色，以获得与视觉颜色观察相匹配的结果的装置，包括：
i)壳体，其中至少50％的内部区域是白色的；和
ii)光源，照亮所述壳体的内部，从而提供一致的光照条件；
iii)透明的样品架，所述样品架置于所述壳体内，面对与分光光度计的检测器的入射狭缝相连的光纤定位；
iv)待倒入iii)的所述样品架中的有色混浊液体；
v)分光光度计，用于测量所述有色混浊液体的色谱；
vi)计算机；和
vii)分光光度软件，所述软件能够收集和计算比色数据。
2.用于测量混浊液体的颜色的装置，包括：
i)壳体，其中至少50％的内部区域是白色的；和
ii)光源，模仿日光，照亮所述壳体的内部，从而提供一致的光照条件；
iii)分光光度计；
iv)透明的样品架，包含静止的混浊液体，其中所述样品架面对与iii)的所述分光光度计的检测器的入射狭缝连接的光纤定位；
v)计算机；和
vi)分光光度软件，所述软件能够收集和计算为明度、色度和色调的比色数据。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述比色数据是明度、色度和色调。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，ii)的所述光源模仿日光。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，至少65％的所述内部区域为白色着色。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，至少75％的所述内部区域为白色着色。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述样品架是无色的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述光位于所述样品上方。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述样品架置于所述壳体的中间。
10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述分光光度计置于所述壳体内。
11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，ii)的所述光源置于所述壳体内。
12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述样品架是可拆卸的。
13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述样品架是最终产品的包装。
14.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述混浊液体是未稀释的最终产品。
15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述壳体是灯箱。
16.用于测量混浊液体的与视觉颜色观察相匹配的颜色的方法，包括以下步骤：
i)提供壳体，具有
a)至少50％的内部区域是白色的；
b)光源；
c)分光光度计；和
d)包含混浊液体颜色样品的透明样品架；
ii)使用i)b)的所述光源照亮i)d)的所述混浊液体颜色样品；
iii)使用所述分光光度计测量所述混浊液体样品的色谱；
iv)将iii)的所述色谱转换为比色值，使用计算机和用于此的软件；和
v)提供对应于以下的数字颜色读出：
a)所述混浊液体的颜色的视觉观察，或
b)所述混浊液体的颜色。
17.用于测量包含混浊液体的最终产品的颜色的方法，所述颜色与视觉颜色观察相匹配，包括以下步骤：
i)提供壳体，具有
a)至少50％的内部区域是白色的；
b)光源；
c)分光光度计；和
d)包含混浊液体的最终产品；
iii)使用i)b)的所述光源照亮i)d)的所述混浊液体；
iv)使用所述分光光度计测量i)d)的所述混浊液体的色谱；
v)将iv)的所述色谱转换为比色值，使用计算机和用于此的软件；和
vi)提供对应于以下的数字颜色读出：
a)所述混浊液体的颜色的视觉观察，或
b)所述混浊液体的颜色。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述最终产品是置于透明瓶中的饮料。
19.根据权利要求16-18中任一项所述的方法，用于以色度、色调和明度的形式测量混浊液体的与视觉颜色观察相匹配的颜色，包括以下步骤：
i)提供壳体，具有
a)至少50％的内部区域是白色的；
b)模仿日光的光源；
c)分光光度计；和
d)包含混浊液体颜色样品的透明样品架；
iii)使用i)b)的所述光源照亮ii)的所述混浊液体样品；
iv)使用所述分光光度计测量所述混浊液体样品的色谱；
v)将iv)的所述色谱转换为分光比色值，使用计算机和用于此的软件；和
vi)以色度、色调和明度形式提供对应于以下的数字颜色读出：
a)视觉观察，或
b)所述混浊液体的颜色。
20.根据权利要求16-19中任一项所述的方法，其中，至少65％的所述内部区域是白色的。
21.根据权利要求16-20中任一项所述的方法，其中，至少75％的所述内部区域是白色的。
22.根据权利要求16-21中任一项所述的方法，其中，所述透明样品架是最终产品的包装。
23.根据权利要求16-22中任一项所述的方法，其中，所述包含混浊液体颜色样品的透明样品架是最终产品。
24.根据权利要求16-23中任一项所述的方法，其中，所述液体是静止的。
25.根据权利要求16-24中任一项所述的方法，其中，所述液体是不流动的。
26.根据权利要求16-25中任一项所述的方法，用于测量食品、涂料、护发产品、身体护理产品和/或化妆品的颜色。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述食品选自乳制品、油制品和/或饮料。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述饮料选自果汁产品、冰沙、软饮料、葡萄酒和/或啤酒。
29.根据权利要求26所述的方法，其中，所述身体护理产品选自皮肤乳、皮肤调理液、洗发水和/或肥皂。
30.权利要求1-15中任一项的装置用于测量混浊液体的颜色以获得与视觉颜色观察相匹配的结果的用途。
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