НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТ Р 52489-2005 (ИСО 7724-1:1984)

 

Материалы лакокрасочные

КОЛОРИМЕТРИЯ

Часть 1

Основные положения

ИСО 7724-1:1984

Paints and varnishes - Colorimetry - Part 1: Principles

(MOD)

 

 

Москва

Стандартинформ

2006

 

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1. РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом «Научно-производственная компания Ярославский лакокрасочный институт» (ЗАО «НПК ЯрЛИ») на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4.

2. ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 385 «Материалы лакокрасочные на природных связующих. Растворители. Сиккативы. Вспомогательные материалы. Тара, упаковка, маркировка и транспортирование лакокрасочных материалов».

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2005 г. № 515-ст.

4. Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 7724-1:1984 «Лаки и краски. Колориметрия. Часть 1. Основные положения» (ISO 7724-1:1984 «Paints and varnishes - Colorimetry - Part 1: Principles») путем изменения содержания отдельных абзацев, пунктов, подпунктов, изменения отдельных слов, фраз, введения дополнительных слов, фраз, технических терминов, которые выделены в тексте курсивом.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004 (подраздел 3.5).

5. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.

 

ГОСТ Р 52489-2005

(ИСО 7724-1:1984)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Материалы лакокрасочные КОЛОРИМЕТРИЯ Часть 1 Основные положения Paint materials. Colorimetry. Part 1. Principles

Дата введения - 2007-01-01

0. Введение

Настоящий стандарт, входящий в серию стандартов на колориметрию, распространяется на лакокрасочные материалы и устанавливает инструментальный метод определения цветовых характеристик и цветовых различий пигментов и пигментированных лакокрасочных материалов и покрытий.

Серия стандартов на колориметрию состоит из следующих стандартов:

Часть 1. - Основные положения;

Часть 2. - Измерение цвета;

Часть 3. - Расчет цветовых различий.

Методы инструментального определения координат цвета и цветовых различий предназначены для:

а) объективной оценки цветовых различий между образцами;

б) объективной оценки цвета;

в) определения отклонений в цвете при изготовлении окрашенных изделий;

г) объективного описания цветовых изменений, вызванных влиянием атмосферных условий, а также других химических или физических воздействий.

1. Назначение и область применения

Настоящий стандарт содержит основные термины и положения, касающиеся инструментального измерения цвета.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 7721-89. Источники света для измерений цвета. Типы. Технические требования. Маркировка (ИСО 10526:1991 «Стандарт CIE на источники освещения для колориметрии», MOD).

ГОСТ 29319-92. Материалы лакокрасочные. Метод визуального сравнения цвета (ИСО 3668:1976. «Лаки и краски. Визуальное сравнение цвета красок», MOD).

ИСО 7724-2:1984¹⁾. Материалы лакокрасочные. Колориметрия. Часть 2. Измерение цвета.

¹⁾ Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3. Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1. цвет: Свойство излучаемого, прошедшего через объект, рассеянного или отраженного света вызывать определенные зрительные ощущения в соответствии с его спектральным составом.

3.2. цветовой стимул: Лучистая энергия с определенными физическими характеристиками, попадающая в глаз и вызывающая ощущение цвета.

3.3. цветовой тон: Характеристика цвета, определяемая доминирующей длиной волны монохроматического цветового стимула, при сложении которого с ахроматическим стимулом может быть воспроизведен данный цвет (для пурпурных цветов за доминирующую принимают дополнительную длину волны).

3.4. доминирующая длина волны: Длина волны монохроматического цветового стимула, к которому ближе всего измеряемый цвет. Для пурпурных цветов принимается длина волны дополнительного цвета.

3.5. чистота цвета (насыщенность): Величина, характеризующая долю монохроматического цветового стимула в данном цвете.

3.6. светлота: Уровень зрительного ощущения, производимого цветовым стимулом в зависимости от условий наблюдения.

3.7. цветовое пространство: Форма геометрического представления множества цветов в цветовой координатной системе.

3.8. координаты цвета: Модули векторной суммы координат, определяющих данный цвет в цветовом пространстве.

3.9. координаты цветности: Отношение каждой из трех координат цвета к их сумме.

3.10. покрытие: Непрерывный слой, сформированный после одно- или многократного нанесения лакокрасочного материала на окрашиваемую поверхность.

3.11. полное цветовое различие (между двумя цветами): Геометрическое расстояние между двумя точками цветового пространства.

4. Координаты цвета

Цвет характеризуется координатами точки в цветовом пространстве, образованном тремя векторами, для определенного стандартного наблюдателя и определенного стандартного источника освещения. В соответствии с рекомендациями международной комиссии по освещению (МКО) (приложение А) для колориметрических измерений лакокрасочных покрытий используют координаты, вычисляемые по формулам, приведенным в 4.1.

4.1. Координаты цвета Х₁₀, Y₁₀, Z₁₀ в дополнительной стандартной колориметрической системе МКО 1964 г. [для измерения с угловой апертурой более 4° (10° - наблюдатель)] - в соответствии с [1].

Координаты цвета определяют по формулам численного интегрирования в пределах длин волн от 380 до 760 нм:

Х₁₀ = ;                                                  (1)

Y₁₀ = k₁₀;                                                    (2)

Z₁₀ = k₁₀;                                                     (3)

где k₁₀ - нормирующий коэффициент, значение которого рассчитывают по формуле

k₁₀ = ,                                                    (4)

полученной при условии Y₁₀ = 100, что соответствует идеальному рассеивателю;

j() - спектральный лучистый поток, являющийся произведением относительного спектрального распределения энергии стандартного источника освещения S() и спектрального коэффициента яркости b() или спектрального коэффициента отражения р() в соответствии с разделом 6.

j() = S() b() или j() = S() r(Х);                                   (5)

 - удельные координаты цвета для стандартного наблюдателя 1964 г.;

 - интервал длин волн, нм (ИСО 7724-2).

Значения х(), у() и z() для интервала  = 5 нм указаны в таблице 1.

Координатами цветности в этой системе являются х₁₀ и у₁₀, которые определяют по формулам:

x₁₀ = ;                                                 (6)

y₁₀ = .                                                                                 (7)

Координаты цвета и цветности стандартной колориметрической системы МКО 1931 г. определяют по аналогичным формулам.

При этом используют значения удельных координат х(), у() и z(), вычисленных на основе измерений с угловой апертурой 2° (МКО 1931 г.).

Использование угловой апертуры 10° (МКО 1964 г.) более практично и соответствует условиям, рекомендованным ГОСТ 29319 для визуального сравнения цветов пигментов, пигментированных лакокрасочных материалов и покрытий.

Таблица 1 - Удельные координаты цвета, определенные для наблюдателя с угловой апертурой 10° для интервала длин волн 5 нм

4.2. Координаты цвета в цветовом пространстве МКО 1976 г. (L^*, а^*, b^*)¹⁾.

В цветовом пространстве МКО 1976 г. каждому цвету соответствует точка, положение которой определяется тремя независимыми координатами: светлотой - L^* и двумя хроматическими координатами - а^* и b^*, связанными с координатами цвета X, Y, Z. Координаты цвета в более равноконтрастном цветовом пространстве МКО 1976 г. (L^*, a^*, b^*) также предназначены для определения цветовых различий.

Координаты L^*, a^*, b^* рассчитывают по следующим формулам:

L^* = 116 (Y/Y_n)^1/3 - 16                              для Y/Y_n> 0,008856;                                    (8)

L^* = 903,3 (Y/Y_n)                                      для Y/Y_n£ 0,008856;                                     (9)

а^* = 500 [f(X/X_n) - f(Y/Y_n)];                                                                                           (10)

b^* = 200 [f(Y/Y_n) - f(Z/Z_n)];                                                                                           (11)

где f(X/X_n) = (X/X_n)^l/3                                                             для X/X_n > 0,008856;

f(X/X_n) = 7,787(X/X_n) + 16/116               для X/X_n £ 0,008856;

f(Y/Y_n) = (Y/Y_n)^1/3                                     для Y/Y_n > 0,008856;

f(Y/Y_n) = 7,787(Y/Y_n) + 16/116                для Y/Y_n £ 0,008856;

f(Z/Z_n) = (Z/Z_n)^1/3                                    для Z/Z_n > 0,008856;

f(Z/Z_n) = 7,787 (Z/Z_n) + 16/116              для Z/Z_n £ 0,008856;

X_n, Y_n, Z_n - координаты цвета идеального рассеивателя для выбранного стандартного источника освещения (таблица 2);

f - знак функции.

Примечание - Если используются координаты цвета 1931 г. (2°), будут получены и координаты L^*, а^*, b^* для наблюдателя с угловой апертурой 2°. Соответствующие значения для Х_n и Z_nможно рассчитать с помощью координат цветности для стандартных источников освещения D₆₅, A, F₁₁ в соответствии с публикацией [2] при Y_n = 100.

¹⁾ Надстрочная звездочка у координат L*, а*, b* обозначает, что эти величины вычисляются по координатам X, Y, Z, приведенным к координатам идеального рассеивателя для избранного источника освещения.

Таблица 2 - Координаты цвета идеального рассеивателя при разных стандартных источниках освещения в системе МКО 1964 г. и МКО 1931 г. (Y = 100)

Иногда удобно выражать цвет не прямоугольными координатами L^*, а^* и b^*, а координатой L^* и полярными координатами чистоты цвета и цветового тона в соответствии с публикацией [2].

Их можно рассчитать по L^*, a^*, b^*, используя психометрическую светлоту по МКO 1976 г. L^*, чистоту цвета по МКO 1976 г. С_аb^* = (а^*2 + b^*2)^1/2, цветовой тон по МКO 1976 г. h_ab = arctg (b^*/a^*) между 0° и 360°.

5. Стандартные источники освещения

Для реализации возможности сравнения между собой результатов различных цветовых измерений МКО рекомендован ряд стандартных излучений и воспроизводящих их источников освещения.

Стандартный источник освещения А, соответствующий свету вольфрамовой лампы накаливания с коррелированной цветовой температурой Т = 2856 К предназначен для колориметрического определения индекса метамеризма.

Основным стандартным источником освещения для колориметрических измерений МКО принят источник освещения D₆₅, соответствующий естественному дневному свету с коррелированной цветовой температурой Т = 6500 К.

Стандартный источник освещения С соответствует естественному (природному) рассеянному дневному свету с коррелированной цветовой температурой Т = 6774 К.

Источник освещения F₁₁ воспроизводит свет узкополосной белой флуоресцентной лампы с коррелированной цветовой температурой 4000 К.

Числовые величины спектрального распределения энергии S() для стандартных источников освещения D₆₅, A и F₁₁ приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Распределение относительной спектральной энергии от стандартного источника освещения D₆₅, А и F₁₁ для интервала длин волн 5 нм

6. Спектральные характеристики отражения

6.1. Общие положения

Для определения колориметрических свойств лакокрасочных покрытий используют три характеристики по 6.1.1 - 6.1.3.

6.1.1. Спектральный коэффициент яркости b() - отношение яркости освещаемой поверхности к яркости совершенного отражающего рассеивателя, находящегося в тех же условиях освещения.

6.1.2. Спектральный коэффициент отражения с включением зеркальной составляющей r() - отношение отраженного светового потока в полусферу к падающему потоку излучения.

6.1.3. Спектральный коэффициент отражения с исключением зеркальной составляющей r(d)() - в соответствии с таблицей 4.

6.2. Геометрия измерения

Различная геометрия измерения отраженного излучения, которую используют для измерения цвета по настоящему стандарту, указана в таблице 4.

Таблица 4. - Спектральные характеристики отражения для колориметрии лакокрасочных покрытий и геометрия измерения

Зеркально отраженный свет может быть частично уменьшен при помощи ловушки зеркальной составляющей. Результаты измерений зависят от размера, положения и устройства ловушки.

Отношение спектральных отражений высокоглянцевой отполированной черной поверхности, измеренных с ловушкой и без нее, должно удовлетворять следующим условиям:

 £ 0,05 для любой длины волны.

Приложение А

(справочное)

Краткая характеристика колористических систем, используемых в стандартах на колориметрию

В лакокрасочной промышленности в настоящее время используются две колористические системы МКО: система, использующая координаты X, Y и Z в трехмерном цветовом пространстве и система CIELAB 1976 г. - аббревиатура координат цвета L^*, а^*, b^* и французского наименования МКО (Commission Internationale de I¢Eclairaje). Система CIELAB, являясь более равноконтрастной, позволяет характеризовать полные цветовые различия, а также различия по светлоте, чистоте цвета и цветовому тону более близко к визуальному наблюдению.

В 1931 г. был принят стандартный наблюдатель, характеризующийся угловой апертурой 2°. В1964 г. был принят стандартный наблюдатель с угловой апертурой 10°, более приближенный к визуальному восприятию цвета.

Библиография

[1] Джадд Д., Вышецки Г.	Цвет в науке и технике. М.: Мир, 1978
[2] Публикация МКО № 15 Дополнение № 2	Рекомендации для однородных цветовых пространств. Уравнение для расчета цветовых различий. Психометрические цветовые термины

 

 

СОДЕРЖАНИЕ