技术深潜:小尺寸与透明塑料怎么测色差?专用色差仪原理与应用全解析
摘要:面对微型注塑件或透明瓶坯,普通色差仪往往“失灵”。这并非仪器不行,而是选型错误。本文将从光学测量原理切入,深度解析小孔径色差仪与透过式色差仪(如林上LS178/LS155)如何解决这些特殊塑料色差检测难题。
一、原理基石:反射与透射,两种不同的光路
理解特殊测量,首先要明白标准色差仪(如LS173)的工作原理:它通常是“反射式”测量。仪器光源以45°角(或d/8结构)照射样品,接收器接收从样品表面反射回来的光,分析其光谱成分,得到颜色数据。这适用于绝大多数不透明塑料。
然而,当遇到小尺寸产品或透明塑料时,反射式测量就遇到了瓶颈。
二、攻坚一:小尺寸/弧面材料的测量方案
难点分析:
普通色差仪测量孔径多为4mm或8mm。当待测区域(如电子连接器的塑胶部分、薄壁件的局部、按钮字符)小于这个孔径时,仪器会同时测量到目标区域和周围背景的颜色,导致数据严重失真。
专用解决方案:小孔径色差仪 (林上LS178)
- 原理:采用特殊光学设计,将测量光斑缩小至1mm直径。
- 应用:专为微小面积、窄条纹、尖锐弧面(需配合特殊测量底座)设计。山东一家汽车电子供应商用LS178成功测量了毫米级塑料导光条的色差,解决了之前无法量化管控的难题。
- 选型关键:确认你需要测量的最小特征尺寸,选择光斑小于该尺寸的仪器。LS178的1mm孔径覆盖了绝大部分微型塑料件的需求。

LS178色差仪检测微型注塑按键
三、攻坚二:透明/半透明材料的测量方案
难点分析:
用反射式色差仪测量透明塑料(如矿泉水瓶、亚克力板),测得的主要是背景(通常是仪器内壁或放置物的反射光)和表面反射光的混合,无法获得材料本身透过的颜色,数据无意义。
专用解决方案:透过式色差仪 (林上LS155)
- 原理:采用“透射”测量法。光源从样品下方照射,接收器在样品上方接收透过样品的光线。直接分析穿透材料后的光谱,得到其真实的透射颜色数据。
- 应用:必须用于透明或半透明材料。广泛用于饮料瓶胚、化妆品包装、光学滤光片、车窗膜等行业。广东一家PET瓶坯厂使用LS155,实现了对每批原料制成瓶坯黄度指数(YI)的精确监控。
- 选型关键:根据样品尺寸和透光率选择合适的光源口径和测量模式。LS155提供多口径适配器,适应从小型瓶坯到大型板材的测量。

LS155透过式色差仪检测亚克力片
四、林上专用型号技术要点与场景对照
| 挑战场景 | 推荐型号 | 测量原理 | 关键参数 | 典型塑料制品 |
|---|---|---|---|---|
| 微型注塑件、电子元器件、窄边 | LS178 | 反射式 (小光斑) | 测量口径:1mm | USB接头、耳机外壳、精密齿轮、注塑按键 |
| 透明/半透明塑料制品 | LS155 | 透射式 | 多口径:5/14/25mm | 矿泉水瓶坯、化妆品瓶、亚克力板、塑料薄膜 |
| 塑料颗粒、色母、色粉 | LS177 | 反射式 (大光斑) | 测量口径:50mm | 各种改性塑料颗粒、色母粒、粉末添加剂 |
注意: LS178和LS155是解决特殊测量需求的“特种兵”,而LS173/LS176是处理大多数不透明成品检测的“主力军”。它们功能互补,共同构成完整的颜色检测体系。
五、工程师选型建议与常见误区
建议:
1. 先定性,再定量:首先确定材料是否透明,待测区域是否小于常规口径。
2. 明确测量目的:是控制材料本体的透射颜色(用LS155),还是控制其在不透明背景上的外观颜色(可能需要特殊背景板配合反射仪)?
3. 索取实测演示:对于特殊应用,务必要求供应商使用你的实际样品进行现场演示,验证测量效果。
误区:
❌ “用普通色差仪多测几次取平均就能测准小零件。” —— 错误,背景干扰是系统误差,无法通过平均消除。
❌ “把透明样品放在白板上测反射数据就行。” —— 错误,测得的是白板与样品表面反射的混合色,并非材料真实颜色。
结语
工欲善其事,必先利其器,更要“懂其理”。对于塑料加工中特殊材料的色差控制,选择基于正确测量原理的专用色差仪至关重要。林上通过LS178和LS155等专业型号,填补了特殊场景下的测量空白,与通用型号一起,为塑料行业提供了全场景的颜色量化解决方案,助力企业攻克最后的品控盲区。
本文涉及光学测量原理,内容基于公开技术资料与产品说明,仅供参考。