JPH11344382A - 溶液の着色度測定方法 - Google Patents
溶液の着色度測定方法Info
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- JPH11344382A JPH11344382A JP16928998A JP16928998A JPH11344382A JP H11344382 A JPH11344382 A JP H11344382A JP 16928998 A JP16928998 A JP 16928998A JP 16928998 A JP16928998 A JP 16928998A JP H11344382 A JPH11344382 A JP H11344382A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 いかなる色相の排水の着色度もコンピュータ
により自動的に測定する溶液の着色度測定方法を提供す
ること。 【解決手段】 相異なる色相の染料溶液を複数種類、作
成し、これらの2種の染料溶液配合比を変えて混合した
多数の2色混合溶液を作製し、該2色混合溶液につき、
それぞれ希釈法着色度に基づき、着色度Dnを実験によ
り求める工程と、三刺激値X、Y、ZからTnを演算す
る工程と、前記2色混合溶液につき、前記三刺激値X、
Y、ZからXYZ表色系色度図における色度座標点を演
算する工程と、XYZ表色系色度図における標準の光C
の色度座標点(x0 ,y0 )と、前記2色混合溶液の色
度座標点(x,y)とを結ぶ線分dの長さを演算する工
程と、色相角を演算する工程と、各前記色相角での前記
DnとTnとの比を求める演算を行なう。
により自動的に測定する溶液の着色度測定方法を提供す
ること。 【解決手段】 相異なる色相の染料溶液を複数種類、作
成し、これらの2種の染料溶液配合比を変えて混合した
多数の2色混合溶液を作製し、該2色混合溶液につき、
それぞれ希釈法着色度に基づき、着色度Dnを実験によ
り求める工程と、三刺激値X、Y、ZからTnを演算す
る工程と、前記2色混合溶液につき、前記三刺激値X、
Y、ZからXYZ表色系色度図における色度座標点を演
算する工程と、XYZ表色系色度図における標準の光C
の色度座標点(x0 ,y0 )と、前記2色混合溶液の色
度座標点(x,y)とを結ぶ線分dの長さを演算する工
程と、色相角を演算する工程と、各前記色相角での前記
DnとTnとの比を求める演算を行なう。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は溶液の着色度測定方
法に関する。
法に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、工業排水の着色について社会的問
題とされているが、これをテーマにして「排水の着色測
定方法の問題点」(「公害と対策」Vol.27.N
o.8,1991年,715P〜722P)という論文
が発表されている。これによるとその測定原理は試料を
蒸留水で希釈していき、標準色(蒸留水)と比較し区別
がつかなくなった希釈倍数を着色度として数値で表示す
るものである。以下、この方法について説明する。
題とされているが、これをテーマにして「排水の着色測
定方法の問題点」(「公害と対策」Vol.27.N
o.8,1991年,715P〜722P)という論文
が発表されている。これによるとその測定原理は試料を
蒸留水で希釈していき、標準色(蒸留水)と比較し区別
がつかなくなった希釈倍数を着色度として数値で表示す
るものである。以下、この方法について説明する。
【0003】(a)測定器具として、30cmの透視度
計(材質は石英ガラスかアクリルが望ましい)を用い
る。ただし、底の標識板は黒線のない白色のみのものと
する。
計(材質は石英ガラスかアクリルが望ましい)を用い
る。ただし、底の標識板は黒線のない白色のみのものと
する。
【0004】(b)希釈水として蒸留水(またはイオン
交換水)を用いる。
交換水)を用いる。
【0005】(c)試料に懸濁物質があれば、濾紙5種
Cで濾過し、濾液を検水とする。
Cで濾過し、濾液を検水とする。
【0006】(d)検水を希釈水で10倍希釈し、希釈
検体を透視度計の30cm目盛まで入れて、基準透視度
計(透視度計の30cm目盛まで蒸留水またはイオン交
換水を入れたもの)と並べて上部から目視し、着色を比
較する。
検体を透視度計の30cm目盛まで入れて、基準透視度
計(透視度計の30cm目盛まで蒸留水またはイオン交
換水を入れたもの)と並べて上部から目視し、着色を比
較する。
【0007】希釈検体の着色が認識できる場合は、さら
に10倍ずつ希釈していき、この10倍列希釈検体を着
色が区別できなくなるまで作成し、「区別可能」な希釈
検体を決定する。
に10倍ずつ希釈していき、この10倍列希釈検体を着
色が区別できなくなるまで作成し、「区別可能」な希釈
検体を決定する。
【0008】(e)着色の確認は、白色蛍光灯の光が両
方に等しく当たる状態で上部から目視により行う。
方に等しく当たる状態で上部から目視により行う。
【0009】(f)「区別可能」な希釈検体について
0.5、1、2、4、8、16倍の2倍列希釈検体を作
成する。
0.5、1、2、4、8、16倍の2倍列希釈検体を作
成する。
【0010】(g)モニターは5人、各モニターは2倍
列希釈検体の入った透視度計について基準透視度計と比
較して「区別可能」と「区別不能」を判定する。次式に
従ってモニターごとの希釈倍数の常用対数値Caを算出
する。
列希釈検体の入った透視度計について基準透視度計と比
較して「区別可能」と「区別不能」を判定する。次式に
従ってモニターごとの希釈倍数の常用対数値Caを算出
する。
【0011】 Ca=〔log(a1 )+log(a2 )〕/2 Ca:モニターaの着色度の常用対数値 a1 :モニターaの「区別可能」の判定の最大希釈倍数 a2 :モニターaの「区別不能」の判定の最小希釈倍数
【0012】次に、各モニターの常用対数値Caを集計
した後、最大値と最小値を除き(最大値、最小値が複数
個ある場合は、それぞれ1個だけを除く)、残り3者の
値の平均値をCmとすると、検体の着色度Cは logC=Cm したがって、C=10cmとなる。
した後、最大値と最小値を除き(最大値、最小値が複数
個ある場合は、それぞれ1個だけを除く)、残り3者の
値の平均値をCmとすると、検体の着色度Cは logC=Cm したがって、C=10cmとなる。
【0013】以上のようにして着色度Cが測定されるの
であるが、このようなやり方でいちいち工業排水の着色
度を測定しては時間と人手を要し、また個人差が影響し
てくる。従って、この個人差がなく自動的に着色度を測
定する装置が要望されている。
であるが、このようなやり方でいちいち工業排水の着色
度を測定しては時間と人手を要し、また個人差が影響し
てくる。従って、この個人差がなく自動的に着色度を測
定する装置が要望されている。
【0014】これに対して特開平7−43302号公報
ではその要約で述べているように可視光線を含む光を分
光せずに試料の流れるフロウセルに投射し、このフロウ
セルを透過した光を検出して透過率または吸光度を求
め、この透過率または吸光度に基づいて試料の着色度を
検出するとしている。この方法では可視光線を含む光を
分光しないので、目視にあった測定値とはならない。
ではその要約で述べているように可視光線を含む光を分
光せずに試料の流れるフロウセルに投射し、このフロウ
セルを透過した光を検出して透過率または吸光度を求
め、この透過率または吸光度に基づいて試料の着色度を
検出するとしている。この方法では可視光線を含む光を
分光しないので、目視にあった測定値とはならない。
【0015】これに対して、特開平9−43140号公
報では目視にあった測定値とするために光線の可視域の
刺激値X、Y、Zでの吸光度を求め、これらの総和と希
釈法着色度の関係を示す検量線を各色相毎に入力し、測
定機が自動的に色相を判断し、それに適合した検量線よ
り試料の着色度を測定する方法であるが、実際の排水の
色は2色以上が混合された中間色であるので、目視にあ
った着色度とするにはまだ不十分である。
報では目視にあった測定値とするために光線の可視域の
刺激値X、Y、Zでの吸光度を求め、これらの総和と希
釈法着色度の関係を示す検量線を各色相毎に入力し、測
定機が自動的に色相を判断し、それに適合した検量線よ
り試料の着色度を測定する方法であるが、実際の排水の
色は2色以上が混合された中間色であるので、目視にあ
った着色度とするにはまだ不十分である。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の問題に
鑑みてなされ、個人差の影響もなく、すべての色相に対
し時間も人手も要することなく目視にあった測定値を得
ることが出来る溶液の着色度測定方法を提供することを
課題とする。
鑑みてなされ、個人差の影響もなく、すべての色相に対
し時間も人手も要することなく目視にあった測定値を得
ることが出来る溶液の着色度測定方法を提供することを
課題とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】以上の課題は、被測定溶
液を内部に含む透明な容器に、光源からの光線を透過さ
せ、かつR、G、Bフィルタを透過させた光線から三刺
激値X、Y、Zを求めるか、または波長400〜700
nmの光線の所定の波長に対する透過度を測定し、該測
定結果から三刺激値X、Y、Zを求め、これに基づいて
前記被測定溶液の着色度を測定するようにした溶液の着
色度測定方法において、(a)相異なる色相の染料溶液
を複数種類、作成し、これらの2種の染料溶液配合比を
変えて混合した多数の2色混合溶液を作製し、該2色混
合溶液につき、それぞれ希釈法着色度に基づき、着色度
Dnを実験により求める工程と、(b)前記三刺激値
X、Y、ZからTn=6−(logX+logY+lo
gZ)を演算する工程と、(c)前記2色混合溶液につ
き、前記三刺激値X、Y、ZからXYZ表色系色度図に
おける色度座標点x=X/(X+Y+Z)、y=Y/
(X+Y+Z)を演算する工程と、(d)XYZ表色系
色度図における標準の光Cの色度座標点(x0 ,y0 )
と、前記2色混合溶液の色度座標点(x,y)とを結ぶ
線分dの長さを演算する工程と、(e)色度座標点(x
0 ,y0 )から前記X、Y、Z表色系色度図におけるy
軸に平行に線分を引き、該線分と前記線分dとの成す角
度θ(色相角と称する)を演算する工程と、(f)各前
記色相角θでの前記DnとTnとの比α=Dn/Tnを
求める演算を行ない、これにより得られるθ−α関係を
表わす曲線をコンピュータのメモリに記憶させる工程
と、(g)前記Tnと線分dとの比β=Tn/dを演算
し、θ−β関係を表わす曲線をコンピュータのメモリに
記憶させる工程と、(h)前記被測定溶液のTn’及び
d’を演算し、かつβ’=Tn’/d’を演算する工程
と、を含み、前記β’が所定値以下であるときには、着
色度Dn=α×Tn’×β/β’(α:被測定溶液につ
き測定された色相角θ’でのコンピュータのメモリ内の
θ−α曲線から読み出されたαの値)の式に従ってコン
ピュータで演算して前記被測定溶液の着色度を自動的に
測定するようにしたことを特徴とする溶液の着色度測定
方法、によって解決される。
液を内部に含む透明な容器に、光源からの光線を透過さ
せ、かつR、G、Bフィルタを透過させた光線から三刺
激値X、Y、Zを求めるか、または波長400〜700
nmの光線の所定の波長に対する透過度を測定し、該測
定結果から三刺激値X、Y、Zを求め、これに基づいて
前記被測定溶液の着色度を測定するようにした溶液の着
色度測定方法において、(a)相異なる色相の染料溶液
を複数種類、作成し、これらの2種の染料溶液配合比を
変えて混合した多数の2色混合溶液を作製し、該2色混
合溶液につき、それぞれ希釈法着色度に基づき、着色度
Dnを実験により求める工程と、(b)前記三刺激値
X、Y、ZからTn=6−(logX+logY+lo
gZ)を演算する工程と、(c)前記2色混合溶液につ
き、前記三刺激値X、Y、ZからXYZ表色系色度図に
おける色度座標点x=X/(X+Y+Z)、y=Y/
(X+Y+Z)を演算する工程と、(d)XYZ表色系
色度図における標準の光Cの色度座標点(x0 ,y0 )
と、前記2色混合溶液の色度座標点(x,y)とを結ぶ
線分dの長さを演算する工程と、(e)色度座標点(x
0 ,y0 )から前記X、Y、Z表色系色度図におけるy
軸に平行に線分を引き、該線分と前記線分dとの成す角
度θ(色相角と称する)を演算する工程と、(f)各前
記色相角θでの前記DnとTnとの比α=Dn/Tnを
求める演算を行ない、これにより得られるθ−α関係を
表わす曲線をコンピュータのメモリに記憶させる工程
と、(g)前記Tnと線分dとの比β=Tn/dを演算
し、θ−β関係を表わす曲線をコンピュータのメモリに
記憶させる工程と、(h)前記被測定溶液のTn’及び
d’を演算し、かつβ’=Tn’/d’を演算する工程
と、を含み、前記β’が所定値以下であるときには、着
色度Dn=α×Tn’×β/β’(α:被測定溶液につ
き測定された色相角θ’でのコンピュータのメモリ内の
θ−α曲線から読み出されたαの値)の式に従ってコン
ピュータで演算して前記被測定溶液の着色度を自動的に
測定するようにしたことを特徴とする溶液の着色度測定
方法、によって解決される。
【0018】また、以上の課題は、被測定溶液を内部に
含む透明な容器に、光源からの光線を透過させ、かつ
R、G、Bフィルタを透過させた光線から三刺激値X、
Y、Zを求めるか、または波長400〜700nmの光
線の所定の波長に対する透過度を測定し、該測定結果か
ら三刺激値X、Y、Zを求め、これに基づいて前記被測
定溶液の着色度を測定するようにした溶液の着色度測定
方法において、(a)相異なる色相の染料溶液を複数種
類、作成し、これらの2種の染料溶液配合比を変えて混
合した多数の2色混合溶液を作製し、該2色混合溶液に
つき、それぞれ希釈法着色度に基づき、着色度Dnを実
験により求める工程と、(b)前記三刺激値X、Y、Z
からTn=6−(logX+logY+logZ)を演
算する工程と、(c)前記2色混合溶液につき、前記三
刺激値X、Y、ZからXYZ表色系色度図における色度
座標点x=X/(X+Y+Z)、y=Y/(X+Y+
Z)を演算する工程と、(d)XYZ表色系色度図にお
ける標準の光Cの色度座標点(x0 ,y0 )と、前記2
色混合溶液の色度座標点(x,y)とを結ぶ線分dの長
さを演算する工程と、(e)色度座標点(x0 ,y0 )
から前記X、Y、Z表色系色度図におけるy軸に平行に
線分を引き、該線分と前記線分dとの成す角度θ(色相
角と称する)を演算する工程と、(f)各前記色相角θ
での前記DnとTnとの比α=Dn/Tnを求める演算
を行ない、これにより得られるθ−α関係を表わす曲線
をコンピュータのメモリに記憶させる工程と、(g)前
記Tnと線分dとの比β=Tn/dを演算し、θ−β関
係を表わす曲線をコンピュータのメモリに記憶させる工
程と、(h)各種濃度につき、黒色染料溶液のDnを実
験的に求め、Tnを演算して、Tn−Dnの検量線を作
成し、該検量線をコンピュータのメモリに記憶させる工
程と、(i)前記被測定溶液のTn’及びd’を演算
し、かつβ’=Tn’/d’を演算する工程と、を含
み、前記β’が所定値以下であるときには、着色度Dn
=α×Tn’×β/β’(α:被測定溶液につき測定さ
れた色相角θ’でのコンピュータのメモリ内のθ−α曲
線から読み出されたαの値)の式に従ってコンピュータ
で演算して前記被測定溶液の着色度を自動的に測定する
ようにし、前記β’が前記所定値以上であるときには、
前記コンピュータ内の前記検量線から前記Dnを読み出
すようにしたことを特徴とする溶液の着色度測定方法、
によって解決される。
含む透明な容器に、光源からの光線を透過させ、かつ
R、G、Bフィルタを透過させた光線から三刺激値X、
Y、Zを求めるか、または波長400〜700nmの光
線の所定の波長に対する透過度を測定し、該測定結果か
ら三刺激値X、Y、Zを求め、これに基づいて前記被測
定溶液の着色度を測定するようにした溶液の着色度測定
方法において、(a)相異なる色相の染料溶液を複数種
類、作成し、これらの2種の染料溶液配合比を変えて混
合した多数の2色混合溶液を作製し、該2色混合溶液に
つき、それぞれ希釈法着色度に基づき、着色度Dnを実
験により求める工程と、(b)前記三刺激値X、Y、Z
からTn=6−(logX+logY+logZ)を演
算する工程と、(c)前記2色混合溶液につき、前記三
刺激値X、Y、ZからXYZ表色系色度図における色度
座標点x=X/(X+Y+Z)、y=Y/(X+Y+
Z)を演算する工程と、(d)XYZ表色系色度図にお
ける標準の光Cの色度座標点(x0 ,y0 )と、前記2
色混合溶液の色度座標点(x,y)とを結ぶ線分dの長
さを演算する工程と、(e)色度座標点(x0 ,y0 )
から前記X、Y、Z表色系色度図におけるy軸に平行に
線分を引き、該線分と前記線分dとの成す角度θ(色相
角と称する)を演算する工程と、(f)各前記色相角θ
での前記DnとTnとの比α=Dn/Tnを求める演算
を行ない、これにより得られるθ−α関係を表わす曲線
をコンピュータのメモリに記憶させる工程と、(g)前
記Tnと線分dとの比β=Tn/dを演算し、θ−β関
係を表わす曲線をコンピュータのメモリに記憶させる工
程と、(h)各種濃度につき、黒色染料溶液のDnを実
験的に求め、Tnを演算して、Tn−Dnの検量線を作
成し、該検量線をコンピュータのメモリに記憶させる工
程と、(i)前記被測定溶液のTn’及びd’を演算
し、かつβ’=Tn’/d’を演算する工程と、を含
み、前記β’が所定値以下であるときには、着色度Dn
=α×Tn’×β/β’(α:被測定溶液につき測定さ
れた色相角θ’でのコンピュータのメモリ内のθ−α曲
線から読み出されたαの値)の式に従ってコンピュータ
で演算して前記被測定溶液の着色度を自動的に測定する
ようにし、前記β’が前記所定値以上であるときには、
前記コンピュータ内の前記検量線から前記Dnを読み出
すようにしたことを特徴とする溶液の着色度測定方法、
によって解決される。
【0019】以上の構成により、目視にあった色合いで
すべての色相に対し着色度を自動的に短時間で測定する
ことができる。
すべての色相に対し着色度を自動的に短時間で測定する
ことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態による
着色度測定装置の全体を示すが、図において白色光源1
の近傍に透明の容器2が配設され、これに被試験体の溶
液3が収容されている。これに近接して更に赤、緑、青
のフィルタ4、5、6が配設されており、これを通過し
た光線を光電変換器(シリコンフォトダイオード)7
a、7b、7cにより電気的に変換し、更にこの出力は
増巾器8a、8b、8cに供給され、この増巾出力がA
D変換器9a、9b、9cに供給される。これらAD変
換器のデジタル出力はマイコンMの表色演算プログラム
10に供給され、ここで後述するような各種演算を行
い、この演算結果に基づいて着色度変換プログラム11
を動作させて、自動的に容器2内の溶液3の着色度をデ
ィスプレイに表示させたり、プリンタにプリントした
り、或は他のパソコンにRS232Cを介して伝送する
ようにしている。
着色度測定装置の全体を示すが、図において白色光源1
の近傍に透明の容器2が配設され、これに被試験体の溶
液3が収容されている。これに近接して更に赤、緑、青
のフィルタ4、5、6が配設されており、これを通過し
た光線を光電変換器(シリコンフォトダイオード)7
a、7b、7cにより電気的に変換し、更にこの出力は
増巾器8a、8b、8cに供給され、この増巾出力がA
D変換器9a、9b、9cに供給される。これらAD変
換器のデジタル出力はマイコンMの表色演算プログラム
10に供給され、ここで後述するような各種演算を行
い、この演算結果に基づいて着色度変換プログラム11
を動作させて、自動的に容器2内の溶液3の着色度をデ
ィスプレイに表示させたり、プリンタにプリントした
り、或は他のパソコンにRS232Cを介して伝送する
ようにしている。
【0021】プログラム10内にはフィルタ4、5、6
を通過した光線は光電変換器7a、7b、7cで電気的
に変換され、増巾器8a、8b、8cで増巾された後、
デジタル変換して得られたデジタル値から三刺激値X、
Y、Zを演算し、更にこれらから国際照明委員会(CI
E)で規格化されている図2の表色系色度図における色
度座標点を演算する。
を通過した光線は光電変換器7a、7b、7cで電気的
に変換され、増巾器8a、8b、8cで増巾された後、
デジタル変換して得られたデジタル値から三刺激値X、
Y、Zを演算し、更にこれらから国際照明委員会(CI
E)で規格化されている図2の表色系色度図における色
度座標点を演算する。
【0022】一方、三刺激値X、Y、Zとは、色に対す
る視神経の感じ方が三種類あると考え、その三種類の視
神経に対する刺激の割合によって、色に対する感じ方が
変わるとし、それぞれの刺激を与える波長を種類別に
X、Y、Zの系列にまとめ、透過%を集計して求めた値
である。
る視神経の感じ方が三種類あると考え、その三種類の視
神経に対する刺激の割合によって、色に対する感じ方が
変わるとし、それぞれの刺激を与える波長を種類別に
X、Y、Zの系列にまとめ、透過%を集計して求めた値
である。
【0023】このX、Y、Zと希釈法着色度との関係
は、希釈法着色度は色の三属性を考慮した官能測定法で
あり、また三刺激値X、Y、Zも色の三属性に対する人
の感覚を数値で表現したもので、測定には機器を使用す
るが、測定の基本は官能測定法である。従って、両者の
測定原理は類似したところがあるため、表示した両者の
数値間には一定の色相のもとではある関係が成立する。
は、希釈法着色度は色の三属性を考慮した官能測定法で
あり、また三刺激値X、Y、Zも色の三属性に対する人
の感覚を数値で表現したもので、測定には機器を使用す
るが、測定の基本は官能測定法である。従って、両者の
測定原理は類似したところがあるため、表示した両者の
数値間には一定の色相のもとではある関係が成立する。
【0024】次に濃度と透過%の関係式から、希釈法着
色度と機器測定による三刺激値から求められたTnとの
関係を説明する。
色度と機器測定による三刺激値から求められたTnとの
関係を説明する。
【0025】色相nの試料の透過%と濃度には(数1)
の関係がある。
の関係がある。
【0026】
【数1】
【0027】上記(数1)を変形すると、(数2)にな
る。
る。
【0028】
【数2】
【0029】(数2)は濃度と透過%の関係を示すもの
であるが、物理的関係を示すものであり、色に対する人
の感覚とは直接には無関係である。しかしながら、いま
ある試料の三刺激値Xn、Yn、Znは色の透過%を人
の感覚に合うように修正したものであるから、(数2)
と同様にTの代わりにXn、Yn、Znを次のように代
入すると濃度と一定の関係(数3)(数4)(数5)が
存在する。
であるが、物理的関係を示すものであり、色に対する人
の感覚とは直接には無関係である。しかしながら、いま
ある試料の三刺激値Xn、Yn、Znは色の透過%を人
の感覚に合うように修正したものであるから、(数2)
と同様にTの代わりにXn、Yn、Znを次のように代
入すると濃度と一定の関係(数3)(数4)(数5)が
存在する。
【0030】
【数3】
【数4】
【数5】
【0031】(数3)(数4)(数5)を加えた値をT
nとすると、(数6)になる。
nとすると、(数6)になる。
【0032】
【数6】
【0033】(数6)はTnとCnが直線関係にあるこ
とを示している。このことについて、実際の赤色と青色
の試料で測定したTnとCnの関係を図3及び図4に示
す。これらからわかるように、Tnと濃度Cnとの関係
は濃度の低い領域では直線関係が成立する。
とを示している。このことについて、実際の赤色と青色
の試料で測定したTnとCnの関係を図3及び図4に示
す。これらからわかるように、Tnと濃度Cnとの関係
は濃度の低い領域では直線関係が成立する。
【0034】次に試料nの着色度Dnを希釈法で測定す
ると、着色度Dnは濃度に比例するから(数7)が成立
する。
ると、着色度Dnは濃度に比例するから(数7)が成立
する。
【0035】
【数7】
【0036】(数6)及び(数7)から(数8)が得ら
れる。
れる。
【0037】
【数8】
【0038】すなわち色相nの試料において、希釈法着
色度Dnと三刺激値から求めたTn値に一定の関係式が
成立する。なお、この直線の関係式は濃度と吸光度が比
例関係にあるランバート・ベールの法則が成り立つ範囲
内で成立する。
色度Dnと三刺激値から求めたTn値に一定の関係式が
成立する。なお、この直線の関係式は濃度と吸光度が比
例関係にあるランバート・ベールの法則が成り立つ範囲
内で成立する。
【0039】赤・青・緑・黄の染料溶液を作成し、赤と
青、青と緑、緑と黄、黄と赤、のそれぞれの配合比を変
えた2色混合溶液を多数作成し、試料とした。これら試
料からそれぞれ上述のDnとTnを測定し、DnとTn
の比α(感度係数と称する)を算出する。その試料の色
度座標点(x,y)を(数9)と(数10)により計算
で求める。
青、青と緑、緑と黄、黄と赤、のそれぞれの配合比を変
えた2色混合溶液を多数作成し、試料とした。これら試
料からそれぞれ上述のDnとTnを測定し、DnとTn
の比α(感度係数と称する)を算出する。その試料の色
度座標点(x,y)を(数9)と(数10)により計算
で求める。
【0040】
【数9】
【数10】
【0041】色度座標上における標準の光Cの色度座標
点(0.310,0.3162)からy軸に平行に直線
を引く。この線と、試料の色度座標点(x,y)と標準
の光Cの色度座標点を結ぶ直線dとの間の色相角θを求
める。このαとθの関係をプロットすると、図5に示す
曲線が得られる。この曲線から明らかなように、色相が
赤(θが90°〜130°)の領域では、人の感覚が鋭
敏でありαは大きくなる。赤紫から紫(θが130°〜
180°)にかけて色に対する感度は急速に低下し、α
が急激に低下する。また青から緑(θが180°〜36
0°)にかけては感度は小さくほぼ一定の値を示す。黄
緑から黄、更にだいだい(θが0°〜90°)にかけて
感度がしだいに高くなり、赤味を帯びるとαは急速に上
昇する。このθ−α曲線は、実験で求めたのであるが、
これをコンピュータのメモリに記憶させる。
点(0.310,0.3162)からy軸に平行に直線
を引く。この線と、試料の色度座標点(x,y)と標準
の光Cの色度座標点を結ぶ直線dとの間の色相角θを求
める。このαとθの関係をプロットすると、図5に示す
曲線が得られる。この曲線から明らかなように、色相が
赤(θが90°〜130°)の領域では、人の感覚が鋭
敏でありαは大きくなる。赤紫から紫(θが130°〜
180°)にかけて色に対する感度は急速に低下し、α
が急激に低下する。また青から緑(θが180°〜36
0°)にかけては感度は小さくほぼ一定の値を示す。黄
緑から黄、更にだいだい(θが0°〜90°)にかけて
感度がしだいに高くなり、赤味を帯びるとαは急速に上
昇する。このθ−α曲線は、実験で求めたのであるが、
これをコンピュータのメモリに記憶させる。
【0042】3色以上の種類の染料溶液を混合して得ら
れる混合溶液は、彩度(dに相当する)が低下するた
め、着色度Dnは小さくなる。このため2色混合液と同
じ色相角でもαの値が小さくなる。しかし任意の試料の
Dnの計算に使用するαの値は2色混合液のθ−α曲線
より求めるため大きくなり、Dnは真の値より大きくな
る。このため(数11)により彩度補正を行って着色度
Dnを求めるようにしている。
れる混合溶液は、彩度(dに相当する)が低下するた
め、着色度Dnは小さくなる。このため2色混合液と同
じ色相角でもαの値が小さくなる。しかし任意の試料の
Dnの計算に使用するαの値は2色混合液のθ−α曲線
より求めるため大きくなり、Dnは真の値より大きくな
る。このため(数11)により彩度補正を行って着色度
Dnを求めるようにしている。
【0043】
【数11】
【0044】この補正のために、上記2色混合液の多数
の試料のTnとdの比をとり、これをβとして、やはり
コンピュータのメモリに記憶する。このβは色相によっ
て異なるが、濃度によっては一定である。従って、実際
の未知溶液の着色度測定においては、その未知試料のT
n’/d’を測定し、2色混合液のβ=Tn/dは上述
のようにして求めた値がコンピュータのメモリに記憶さ
れているので、同じ色相角に対してこの比をとり、実際
の着色度Dnを求める。
の試料のTnとdの比をとり、これをβとして、やはり
コンピュータのメモリに記憶する。このβは色相によっ
て異なるが、濃度によっては一定である。従って、実際
の未知溶液の着色度測定においては、その未知試料のT
n’/d’を測定し、2色混合液のβ=Tn/dは上述
のようにして求めた値がコンピュータのメモリに記憶さ
れているので、同じ色相角に対してこの比をとり、実際
の着色度Dnを求める。
【0045】図7は色相角θとTn/dとの関係を示す
が、図示するように変化しており、3色混合液の色相角
θに対するTn/dは鎖線で示されているが、明らかに
2色混合液より全ての色相角にわたって高い値である。
これに対する補正が上述のβ/β’である。更に、4
色、5色と多色の混合溶液では、Tn/dは図7での点
線で示されるように、かなり高く上昇するものと考えら
れる。
が、図示するように変化しており、3色混合液の色相角
θに対するTn/dは鎖線で示されているが、明らかに
2色混合液より全ての色相角にわたって高い値である。
これに対する補正が上述のβ/β’である。更に、4
色、5色と多色の混合溶液では、Tn/dは図7での点
線で示されるように、かなり高く上昇するものと考えら
れる。
【0046】従って、本発明の実施の形態によれば、あ
らかじめ、黒色染料のTnに対する着色度Dnを図6で
示すように実験で求め、これをコンピュータに記憶させ
ておく。そして、未知溶液を測定するときに、Tn’/
d’が50より大であれば、コンピュータ内の図6のデ
ータを呼び出して黒色を呈している溶液の着色度Dnを
測定する。
らかじめ、黒色染料のTnに対する着色度Dnを図6で
示すように実験で求め、これをコンピュータに記憶させ
ておく。そして、未知溶液を測定するときに、Tn’/
d’が50より大であれば、コンピュータ内の図6のデ
ータを呼び出して黒色を呈している溶液の着色度Dnを
測定する。
【0047】なお、図7のデータを得る場合に、色相角
0〜360度と変化させるのであるが、例えば10度ま
たは20度毎にTn/dの平均値を求め、これらの平均
値をコンピュータに記憶させておく。
0〜360度と変化させるのであるが、例えば10度ま
たは20度毎にTn/dの平均値を求め、これらの平均
値をコンピュータに記憶させておく。
【0048】以上述べたように、本発明の実施の形態に
よれば、着色度未知の溶液の着色度を単色のみならず中
間色的な色相に対しても自動的に測定することができ
る。
よれば、着色度未知の溶液の着色度を単色のみならず中
間色的な色相に対しても自動的に測定することができ
る。
【0049】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【0050】また以上の実施の形態では、図1で示すよ
うに、被測定溶液を収容する容器を透過する光を、赤、
緑、青のフィルタ4、5、6を通すことにより、三刺激
値を求めるようにしたが、これに代えて分光光度計を用
いて400〜700nmにおける20nm間隔の波長の
光に対して透過率を測定し、標準の光CのX、Y、Zを
計算するための重価関数(JIS−K0102)を乗
じ、それらを合算することによって、三刺激値を求める
ようにしてもよい。
うに、被測定溶液を収容する容器を透過する光を、赤、
緑、青のフィルタ4、5、6を通すことにより、三刺激
値を求めるようにしたが、これに代えて分光光度計を用
いて400〜700nmにおける20nm間隔の波長の
光に対して透過率を測定し、標準の光CのX、Y、Zを
計算するための重価関数(JIS−K0102)を乗
じ、それらを合算することによって、三刺激値を求める
ようにしてもよい。
【0051】また、以上の実施の形態では、容器3内に
被測定溶液を収容した状態でその着色度を測定するよう
にしたが、これに代えて、透明な容器に流入口及び流出
口を設け、流入口から流出口に被測定溶液を流通させる
いわゆるフローセルにも適用可能である。
被測定溶液を収容した状態でその着色度を測定するよう
にしたが、これに代えて、透明な容器に流入口及び流出
口を設け、流入口から流出口に被測定溶液を流通させる
いわゆるフローセルにも適用可能である。
【0052】
【発明の効果】以上述べたように本発明の溶液の着色度
測定方法によれば、すべての色相に対し、簡単に自動的
に被測定溶液の着色度を測定することができる。
測定方法によれば、すべての色相に対し、簡単に自動的
に被測定溶液の着色度を測定することができる。
【図1】本発明の実施の形態による溶液の着色度測定装
置のブロック図である。
置のブロック図である。
【図2】三刺激値よりXYZ表色系色度図の色度座標点
を求めるためのチャートである。
を求めるためのチャートである。
【図3】赤色染料の濃度とTnとの関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図4】青色染料の濃度とTnとの関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図5】コンピュータのメモリに記憶される実験で得ら
れた色相角θと感応係数αとの関係を示すグラフであ
る。
れた色相角θと感応係数αとの関係を示すグラフであ
る。
【図6】黒色染料の濃度と希釈法着色度Dnとの関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図7】2色、3色及び多色の混合溶液の色相角θに対
するTn/dとの関係を示すグラフである。
するTn/dとの関係を示すグラフである。
10 XYZとCIE表色系を計算するコンピュータ部 11 着色度変換のソフトを実行するコンピュータ部
Claims (2)
- 【請求項1】 被測定溶液を内部に含む透明な容器に、
光源からの光線を透過させ、かつR、G、Bフィルタを
透過させた光線から三刺激値X、Y、Zを求めるか、ま
たは波長400〜700nmの光線の所定の波長に対す
る透過度を測定し、該測定結果から三刺激値X、Y、Z
を求め、これに基づいて前記被測定溶液の着色度を測定
するようにした溶液の着色度測定方法において、 (a)相異なる色相の染料溶液を複数種類、作成し、こ
れらの2種の染料溶液配合比を変えて混合した多数の2
色混合溶液を作製し、該2色混合溶液につき、それぞれ
希釈法着色度に基づき、着色度Dnを実験により求める
工程と、 (b)前記三刺激値X、Y、ZからTn=6−(log
X+logY+logZ)を演算する工程と、 (c)前記2色混合溶液につき、前記三刺激値X、Y、
ZからXYZ表色系色度図における色度座標点x=X/
(X+Y+Z)、y=Y/(X+Y+Z)を演算する工
程と、 (d)XYZ表色系色度図における標準の光Cの色度座
標点(x0 ,y0 )と、前記2色混合溶液の色度座標点
(x,y)とを結ぶ線分dの長さを演算する工程と、 (e)色度座標点(x0 ,y0 )から前記X、Y、Z表
色系色度図におけるy軸に平行に線分を引き、該線分と
前記線分dとの成す角度θ(色相角と称する)を演算す
る工程と、 (f)各前記色相角θでの前記DnとTnとの比α=D
n/Tnを求める演算を行ない、これにより得られるθ
−α関係を表わす曲線をコンピュータのメモリに記憶さ
せる工程と、 (g)前記Tnと線分dとの比β=Tn/dを演算し、
θ−β関係を表わす曲線をコンピュータのメモリに記憶
させる工程と、 (h)前記被測定溶液のTn’及びd’を演算し、かつ
β’=Tn’/d’を演算する工程と、を含み、前記
β’が所定値以下であるときには、着色度Dn=α×T
n’×β/β’(α:被測定溶液につき測定された色相
角θ’でのコンピュータのメモリ内のθ−α曲線から読
み出されたαの値)の式に従ってコンピュータで演算し
て前記被測定溶液の着色度を自動的に測定するようにし
たことを特徴とする溶液の着色度測定方法。 - 【請求項2】 被測定溶液を内部に含む透明な容器に、
光源からの光線を透過させ、かつR、G、Bフィルタを
透過させた光線から三刺激値X、Y、Zを求めるか、ま
たは波長400〜700nmの光線の所定の波長に対す
る透過度を測定し、該測定結果から三刺激値X、Y、Z
を求め、これに基づいて前記被測定溶液の着色度を測定
するようにした溶液の着色度測定方法において、 (a)相異なる色相の染料溶液を複数種類、作成し、こ
れらの2種の染料溶液配合比を変えて混合した多数の2
色混合溶液を作製し、該2色混合溶液につき、それぞれ
希釈法着色度に基づき、着色度Dnを実験により求める
工程と、 (b)前記三刺激値X、Y、ZからTn=6−(log
X+logY+logZ)を演算する工程と、 (c)前記2色混合溶液につき、前記三刺激値X、Y、
ZからXYZ表色系色度図における色度座標点x=X/
(X+Y+Z)、y=Y/(X+Y+Z)を演算する工
程と、 (d)XYZ表色系色度図における標準の光Cの色度座
標点(x0 ,y0 )と、前記2色混合溶液の色度座標点
(x,y)とを結ぶ線分dの長さを演算する工程と、 (e)色度座標点(x0 ,y0 )から前記X、Y、Z表
色系色度図におけるy軸に平行に線分を引き、該線分と
前記線分dとの成す角度θ(色相角と称する)を演算す
る工程と、 (f)各前記色相角θでの前記DnとTnとの比α=D
n/Tnを求める演算を行ない、これにより得られるθ
−α関係を表わす曲線をコンピュータのメモリに記憶さ
せる工程と、 (g)前記Tnと線分dとの比β=Tn/dを演算し、
θ−β関係を表わす曲線をコンピュータのメモリに記憶
させる工程と、 (h)各種濃度につき、黒色染料溶液のDnを実験的に
求め、Tnを演算して、Tn−Dnの検量線を作成し、
該検量線をコンピュータのメモリに記憶させる工程と、 (i)前記被測定溶液のTn’及びd’を演算し、かつ
β’=Tn’/d’を演算する工程と、を含み、前記
β’が所定値以下であるときには、着色度Dn=α×T
n’×β/β’(α:被測定溶液につき測定された色相
角θ’でのコンピュータのメモリ内のθ−α曲線から読
み出されたαの値)の式に従ってコンピュータで演算し
て前記被測定溶液の着色度を自動的に測定するように
し、前記β’が前記所定値以上であるときには、前記コ
ンピュータ内の前記検量線から前記Dnを読み出すよう
にしたことを特徴とする溶液の着色度測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16928998A JPH11344382A (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 溶液の着色度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16928998A JPH11344382A (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 溶液の着色度測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11344382A true JPH11344382A (ja) | 1999-12-14 |
Family
ID=15883764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16928998A Pending JPH11344382A (ja) | 1998-06-02 | 1998-06-02 | 溶液の着色度測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11344382A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007003202A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Cti Science System Co Ltd | 下水処理水の着色監視方法及び着色監視装置 |
KR100875963B1 (ko) * | 2008-04-11 | 2008-12-26 | (주) 테크로스 | 농도측정장치 및 그의 측정방법 |
JP2010151605A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Kurita Water Ind Ltd | 溶解物濃度の測定方法及び測定装置、並びに色調の検出方法及び検出装置 |
JP2010181150A (ja) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Kurita Water Ind Ltd | 溶解物濃度の測定方法及び測定装置、並びに色調の検出方法及び検出装置 |
WO2014129365A1 (ja) * | 2013-02-22 | 2014-08-28 | 栗田工業株式会社 | 溶解物濃度の測定方法 |
-
1998
- 1998-06-02 JP JP16928998A patent/JPH11344382A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007003202A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-01-11 | Cti Science System Co Ltd | 下水処理水の着色監視方法及び着色監視装置 |
KR100875963B1 (ko) * | 2008-04-11 | 2008-12-26 | (주) 테크로스 | 농도측정장치 및 그의 측정방법 |
JP2010151605A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Kurita Water Ind Ltd | 溶解物濃度の測定方法及び測定装置、並びに色調の検出方法及び検出装置 |
JP2010181150A (ja) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Kurita Water Ind Ltd | 溶解物濃度の測定方法及び測定装置、並びに色調の検出方法及び検出装置 |
WO2014129365A1 (ja) * | 2013-02-22 | 2014-08-28 | 栗田工業株式会社 | 溶解物濃度の測定方法 |
JP2014186027A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-10-02 | Kurita Water Ind Ltd | 溶解物濃度の測定方法 |
CN105074428A (zh) * | 2013-02-22 | 2015-11-18 | 栗田工业株式会社 | 溶解物浓度的测定方法 |
US9933369B2 (en) | 2013-02-22 | 2018-04-03 | Kurita Water Industries Ltd. | Method for measuring concentration of dissolved substance |
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