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測(cè)量物質(zhì)密度的密度計(jì)之應(yīng)用及原理

2010-07-19

密度計(jì)是印刷廠常用的原稿測(cè)量?jī)x器。是測(cè)量黑白原稿的灰度值和測(cè)量連續(xù)調(diào)或網(wǎng)點(diǎn)值的光電測(cè)量?jī)x器。密度計(jì)分為透射式密度計(jì)和反射式密度計(jì)兩種。透射式密度計(jì)適于測(cè)量透明原稿，反射式密度計(jì)適于測(cè)量實(shí)地原稿。密度計(jì)的測(cè)量范圍是0—2.5，數(shù)字越大，黑度越高。123儀器商城實(shí)踐證明：有效地使用密度計(jì)是實(shí)施印刷復(fù)制工程的標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化、數(shù)據(jù)化質(zhì)量管理的有力工具。其主要優(yōu)點(diǎn)有：

（1）色彩受人們視覺主觀的影響很大。每個(gè)人對(duì)顏色的感覺都不同，密度計(jì)測(cè)量可提供一個(gè)客觀的分析　，克服因人而異的弊病，從而統(tǒng)一了人們對(duì)墨色深淺判斷的標(biāo)準(zhǔn)。

（2）光源和環(huán)境對(duì)視覺測(cè)色影響極大。在室內(nèi)與室外看色不一樣，在印刷車間與辦公室看色不一樣，而用密度計(jì)測(cè)量，則不受環(huán)境影響。

（3）保證打樣及印刷質(zhì)量。密度計(jì)測(cè)量在打樣、印刷中非常重要，在生產(chǎn)過程中，顏色密度深淺受多種因素影響而有了密度標(biāo)準(zhǔn)，通過測(cè)量，可以有效控制密度的深淺變化，從而保證墨色深淺的一致性和穩(wěn)定性。

（4）打樣、印刷制定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。采用密度計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)化管理，可以提供不同地區(qū)、不同廠家的印刷作業(yè)人員監(jiān)控生產(chǎn)過程，達(dá)到墨色深淺一致的效果。

（5）顏色檔案。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化已成為印刷質(zhì)量管理的前提，制定的標(biāo)準(zhǔn)顏色數(shù)據(jù)可以記錄檔案加以保存，供下一批印刷時(shí)調(diào)出使用，這就避免了保存的樣張?jiān)谶^一段時(shí)間后，由于樣張顏色退色而造成每批印刷顏色不一致。

一 密度計(jì)的種類和測(cè)量原理

1、密度計(jì)的種類 密度計(jì)分為透射和反射兩種。透射密度計(jì)（圖9-4）主要用于測(cè)量透射原稿的密度，照排輸出膠片的密度和網(wǎng)點(diǎn)百分比，并用于照排機(jī)的線性化作業(yè)。反射密度計(jì)（圖9-5）主要用于測(cè)量反射原稿密度和打樣、印刷品樣張的各種顏色的實(shí)地密度及網(wǎng)點(diǎn)面積、網(wǎng)點(diǎn)增大、疊印、印刷反差、色偏并測(cè)量計(jì)算油墨的三大特性。

密度計(jì)型號(hào)后面的阿拉伯?dāng)?shù)字是該密度計(jì)的產(chǎn)品序號(hào)。國(guó)產(chǎn)密度計(jì)的型號(hào)有兩種，一種為CMF、代表彩色反射密度計(jì)，另一種為CMT，代表透射密度計(jì)。

密度計(jì)的測(cè)量原理和印刷操作者目測(cè)鑒定原理極為接近。光電密度計(jì)的工作原理是通過光源、濾光器形成光路，接收器將透射或反射過來的光線按強(qiáng)度不同轉(zhuǎn)換成相應(yīng)強(qiáng)度的光電流。在模數(shù)轉(zhuǎn)換之后，再通過數(shù)碼顯示器顯示出來。從而得到透明膠片或反射印品的密度值。

2、反射密度計(jì)的測(cè)量原理。穩(wěn)定的照射光源通過透鏡聚焦而照射到印刷品表面，其中一部分光線被吸收，吸收情況取決于墨層厚度和色料密度（圖9-4）。未被吸收的光線由印刷紙張表面反射，透射收集與照射光線成45°角的反射光線。并傳送到接收器，接收器將接收到的光量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏浚娮酉到y(tǒng)將此測(cè)量電流與基準(zhǔn)值（絕對(duì)白色的反射量）進(jìn)行比較。根據(jù)該比較值計(jì)算所測(cè)量墨層的吸收特性，測(cè)量結(jié)果密度單位顯示于屏幕上。
反射率與密度的關(guān)系已在第一章詳細(xì)敘述過。但為了更直觀的了解反射率與密度的關(guān)系可參閱圖9-7。
二 、密度計(jì)的應(yīng)用

密度計(jì)在使用前，首先要在隨機(jī)配備的標(biāo)準(zhǔn)白板上校正調(diào)零。標(biāo)準(zhǔn)白板是一個(gè)較為理想的完全白色的硫酸鎂反射表面，密度計(jì)調(diào)零意味著把密度計(jì)調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)的低密度值，然后進(jìn)行全面校正。使密度計(jì)的高密度值與黑暗空間密度相等，從而確定密度計(jì)的量程范圍，例如0~3.00D或0~3.50D范圍等。

在實(shí)際生產(chǎn)中，密度計(jì)的用處很多，但主要的有以下幾個(gè)方面：

（1）測(cè)量油墨特性，測(cè)量油墨特性的意義，在于提供可靠的油墨特性數(shù)據(jù)，使制版人員在進(jìn)行圖像色彩處理之前在設(shè)置色彩時(shí)加以補(bǔ)償。

（2）稿件掃描，用掃描儀掃描稿件時(shí)，原稿的密度可以通過密度計(jì)測(cè)量得到，一般印刷品的密度為0.06~2.2。反轉(zhuǎn)片的密度范圍可達(dá)0.02~4.0。另外，黑白場(chǎng)定標(biāo)也可用密度計(jì)確定，通常情況下，高光密度為0~0.80，暗調(diào)密度范圍為1.50~3.90。

（3）照排機(jī)輸出，為了保證能夠得到合格質(zhì)量的PS版，照排輸出的膠片網(wǎng)點(diǎn)必須要有足夠的密度值。單個(gè)網(wǎng)點(diǎn)的密度要達(dá)到3.0以上，實(shí)地密度要達(dá)到4.0以上，起始灰霧密度要小于0.07 。

（4）打樣及印刷，一般在打樣及印刷中，要很好的使用密度計(jì)。使用銅版紙打樣時(shí)，各顏色的密度范圍通常為：
Y：1.10~1.15 M:1.40~1.50
C:1.50~1.60 K:1.70~1.80
在印刷生產(chǎn)中，主要應(yīng)用反射密度計(jì)來測(cè)定計(jì)算有關(guān)參數(shù)。

三、高倍放大鏡的應(yīng)用

所謂高倍放大鏡是指放大倍率為25倍以上的放大鏡，在印刷質(zhì)量的檢測(cè)中，用這種放大鏡不僅觀察印刷品的套合情況，而更重要的是觀察網(wǎng)點(diǎn)的變化，以便對(duì)印刷工藝做出相應(yīng)的調(diào)整。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）注意觀察網(wǎng)點(diǎn)是否有拉長(zhǎng)，重影虛暈，有規(guī)律的擴(kuò)大等。
（2）注意觀察網(wǎng)點(diǎn)是否出現(xiàn)空心、發(fā)虛、有規(guī)律的縮小等。
（3）觀察的區(qū)域主要指：高光區(qū)，如人物的面頰顴骨等部分，眼睛亮點(diǎn)的周圍。中間調(diào)，即五成網(wǎng)點(diǎn)搭角情況。暗調(diào)區(qū)，7~9成網(wǎng)點(diǎn)不并不糊。
（4）檢測(cè)印版曬制的深淺。

四、 影響印刷質(zhì)量的參數(shù)

印刷中影響印品質(zhì)量的主要參數(shù)有實(shí)地密度、網(wǎng)點(diǎn)增大值、相對(duì)反差、這些質(zhì)量參數(shù)都和印張上的墨膜厚度有關(guān)，從另外一個(gè)角度看，與密度有關(guān)。因此，確定更佳墨層厚度對(duì)控制印刷質(zhì)量有著重要意義。

1、 實(shí)地密度

實(shí)地密度是指印品上網(wǎng)點(diǎn)面積覆蓋率為100%，即印品上被墨層完全覆蓋的部分，用反射密度計(jì)測(cè)量其密度，根據(jù)反射密度的定義：

如果R表示墨層對(duì)光線的反射率，那么墨層愈厚，吸收的光能量愈多，反射率R愈大，密度Dv愈小，隨著墨層的增厚、密度值也增加。

實(shí)地密度隨著墨層的增加，并不是無限增大的，當(dāng)墨層厚度增加到一定值時(shí)，再繼續(xù)增加墨層厚度，實(shí)地密度已達(dá)到大值，不再增大，如圖9-8所示

實(shí)地密度與墨層厚度的關(guān)系

我國(guó)印刷行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)推薦的膠印產(chǎn)品暗調(diào)密度范圍見

表9-2平版印刷品暗調(diào)密度范圍 色別 精細(xì)印刷品 一般印刷品 

2、網(wǎng)點(diǎn)增大值

實(shí)地地密度只能反映油墨的厚度，不能反映出印刷中網(wǎng)點(diǎn)大小的變化，在打樣或印刷過程中，網(wǎng)點(diǎn)適當(dāng)?shù)脑龃笫钦，F(xiàn)象，但是一定要控制在允許的范圍內(nèi)，否則將影響印品的階調(diào)再現(xiàn)性和色彩再現(xiàn)性。

3、 相對(duì)反差

相對(duì)反差也叫印刷對(duì)比度，是控制圖像階調(diào)的重要參數(shù)。測(cè)定出印刷品上或測(cè)控條上的實(shí)地密度Dv和網(wǎng)點(diǎn)密度Dr，代入下列公式即可計(jì)算出K值

K=1-

K值在0~1之間變化，K值愈大，說明網(wǎng)點(diǎn)密度與實(shí)地密度之比越小，網(wǎng)點(diǎn)增大值也越小。影響K值的因素很多，例如紙張、墨層厚度等，一般地，銅版紙的K值比膠版紙的K值大，在穩(wěn)定的印刷壓力和良好的印刷作業(yè)條件下，K值大時(shí)，網(wǎng)點(diǎn)增大值小。