Différence entre colorimètre et spectrophotomètre

Depuis l'établissement du système colorimétrique XYZ par la Commission Internationale de l'Éclairage (CIE) en 1931, de nombreux appareils ont été inventés pour mesurer et interpréter la lumière — une science appelée spectroscopie. Deux de ces instruments — colorimètres et spectrophotomètres à réflexion — ont trouvé leur place en laboratoires et studios de design, mais leurs sorties quantitatives similaires peuvent prêter à confusion malgré leurs fonctionnalités et conceptions très différentes.

Mesure de la couleur

En 1931, la CIE a tenté de quantifier la lumière perçue par l'humain en associant les trois couleurs primaires composant toutes les couleurs à trois valeurs, appelées valeurs trichromatiques — x, y et z — correspondant approximativement au rouge, bleu et vert. Toute couleur visible peut être quantifiée par ces trois valeurs, permettant une mesure et comparaison objectives des couleurs.

Colorimètres

Basés exactement sur le système CIE, les colorimètres mesurent la couleur d'un échantillon par rapport à une surface de contrôle blanche et restituent les valeurs x, y, z. Utilisés pour l'appariement ou le mélange de couleurs, ces appareils relativement simples se retrouvent souvent dans les industries textile, peinture et design. Les colorimètres sont généralement peu coûteux et robustes.

Colorimètres en laboratoire

Des concentrations connues d'un échantillon peuvent être testées avec un colorimètre et tracées sur un graphique pour créer une courbe d'étalonnage. Un échantillon à concentration inconnue peut alors être testé et comparé à la courbe pour en déterminer la concentration.

Spectrophotomètres à réflexion

Bien que les spectrophotomètres à réflexion puissent aussi déterminer la couleur d'un échantillon, ces appareils plus complexes fournissent bien plus de données et sont par ailleurs des machines complètement différentes. Au lieu d'une seule analyse à large bande, les spectrophotomètres analysent les intensités de 16 longueurs d'onde étroites ou plus en diffractant la lumière en ses longueurs d'onde composantes. Contrairement aux colorimètres, les spectrophotomètres incluent généralement des réglages pour de nombreuses variables (angle d'observation, illuminant) et sont habituellement connectés directement à un ordinateur pour l'analyse des données. Certains incluent un piège à brillant pour inclure ou exclure les composantes spéculaires de la lumière réfléchie de lampes xénon ou tungstène.

Spectrophotomètres en laboratoire

Les spectrophotomètres à réflexion ont des applications variées dans de nombreuses disciplines. Comme les colorimètres, ils déterminent plus précisément la concentration d'un soluté dans une solution par rapport à une courbe étalonnée. Mais ces appareils plus coûteux peuvent aussi, par exemple, mesurer le taux de croissance bactérienne dans un échantillon ou calculer en temps réel l'effet de changement de couleur d'une réaction chimique.