Badanie Powłok

Wartości parametrów związanych z jakością powłoki uzyskujemy stosując odpowiednie urządzenia pomiarowe, na przykład spektrofotometry barwy, połyskomierze czy też grubościomierze. Zaopatrując się w taki przyrząd, musimy upewnić się, czy będzie on odpowiedni i w sposób rzetelny oraz dokładny będzie w stanie zmierzyć interesujące nas wartości. Decyzja o wyborze konkretnego modelu i producenta urządzenia pomiarowego musi być poparta staranną analizą specyfikacji technicznych danego sprzętu oraz jego możliwości pomiarowych i ewentualnych ograniczeń dla naszej aplikacji. Konsekwencją wyposażenia się w miernik o gorszych parametrach pomiarowych możemy narazić się na wyniki pomiarów obarczone dużym błędem, a co za tym idzie, niewiarygodne dane i błędy w procedurach kontroli jakości. Zatem, odpowiadając na pytanie, w którym momencie zaczyna się uzyskanie powłoki najwyższej jakości, można by uznać, iż w momencie zaopatrywania się laboratorium jakości w sprzęt pomiarowy bądź dokonywania doboru urządzeń pomiarowych stosowanych bezpośrednio na produkcji.

Kolejnym nasuwającym się pytaniem jest: jak uchronić się przed nieprawidłowym wyborem urządzenia pomiarowego i zaopatrzyć się w taki, który spełni nasze oczekiwania? W firmie Eurotom, funkcjonującej na rynku aparatury pomiarowej od ponad 30 lat i będącej autoryzowanym dystrybutorem mierników BYK Gardner, nieraz spotykaliśmy się z sytuacją, w której użytkownicy sprzętów innych producentów zgłaszali problemy z jakością pomiarową wybranego przez nich narzędzia. W tym artykule zostały zebrane wskazówki oraz porady, na co zwrócić szczególną uwagę podczas wyboru mierników. 

Parametry techniczne spektrofotometrów
Rozetka przedstawiona na fotografii numer 1 ilustruje rozdzielczość wzroku ludzkiego w obrębie przedstawionych zakresów barw i stanowi klucz do podjęcia optymalnej decyzji o klasie i cenie kupowanego spektrofotometru. 

Elipsy wewnątrz rozety to nic innego jak tolerancje naszego wzroku. Barwa wewnątrz każdej z elips jest rozróżnialna dla spektrofotometru, lecz jednakowa dla człowieka. I tu tkwi odpowiedź na sakramentalne pytanie o akceptowalną wartość delty E w pomiarze koloru. Odpowiedź ta brzmi: to zależy od koloru. O tym, jak zależy, mówi nam rozetka. Jeśli mamy do czynienia z barwami nasyconymi (obrzeża rozetki, duże pola tolerancji wzroku), to delta E = 2 lub 3, a może nawet więcej, będzie w pełni dopuszczalna i nie spowoduje widocznego odchylenia koloru, które mogłoby być zauważone ludzkim okiem. Ale gdy będziemy mieli do czynienia z tzw. kolorami achromatycznymi, w okolicy centrum rozetki (małe elipsy tolerancji wizualnej), nawet niewielkie odchylenia barwy będą bardzo szybko zauważalne – kontrolowanie delty E na poziomie 0,5 może okazać się konieczne. Za tak „wyśrubowaną” tolerancją musi iść dokładność i precyzja przyrządu. Jeśli mamy do czynienia z szerszą gamą kolorów, w tym bielami, szarościami i innymi kolorami achromatycznymi, musimy sięgnąć po spektrofotometr z wyższej półki. Precyzję pomiaru koloru określają zasadniczo dwa parametry techniczne, które musi nam zadeklarować producent w specyfikacji przyrządu: to powtarzalność i odtwarzalność, podane jako delta E na wzorcowej serii próbek. Im niższa wartość tej delty E, tym dokładniejszy przyrząd. Powtarzalność pokazuje rozrzut odczytów danego przyrządu na tej samej próbce w tym samym miejscu. Odtwarzalność wskaże nam dopuszczalny rozrzut odczytów różnych egzemplarzy tego samego modelu – to tzw. zgodność międzyprzyrządowa. By kontrolować paletę barw zawierającą barwy bliskie skali szarości, biele, czernie, brązy i im podobne tzw. achromatyczne, powinniśmy wymagać od spektrofotometru powtarzalności nie gorszej niż delta E = 0,01. Odtwarzalność będzie z reguły gorsza. Ale delta E odtwarzalności = 0,1 pozwoli nam stosować w pomiarach wymiennie wiele egzemplarzy danego typu spektrofotometru (np. przyrządy zastępcze na czas serwisu lub kalibracji). Dodatkowo będziemy mogli wprowadzić wzorce (standardy) cyfrowe i zrezygnować z roboczych fizycznych wzorców produkcyjnych. Są one oczywistym dodatkowym źródłem błędów i wymagają odpowiedniej troski w użyciu i przechowywaniu. Takie wartości oraz – co za tym idzie – możliwość pracy ze standardami cyfrowymi gwarantuje cała rodzina ręcznych spektrofotometrów jednokątowych spectro2guide oraz laboratoryjnych color2view firmy BYK Gardner (fot. 2).