测量物质密度的密度计之应用及原理

2010-07-19

密度计是印刷厂常用的原稿测量仪器。是测量黑白原稿的灰度值和测量连续调或网点值的光电测量仪器。密度计分为透射式密度计和反射式密度计两种。透射式密度计适于测量透明原稿，反射式密度计适于测量实地原稿。密度计的测量范围是0—2.5，数字越大，黑度越高。123仪器商城实践证明：有效地使用密度计是实施印刷复制工程的标准化，规范化、数据化质量管理的有力工具。其主要优点有：

（1）色彩受人们视觉主观的影响很大。每个人对颜色的感觉都不同，密度计测量可提供一个客观的分析　，克服因人而异的弊病，从而统一了人们对墨色深浅判断的标准。

（2）光源和环境对视觉测色影响极大。在室内与室外看色不一样，在印刷车间与办公室看色不一样，而用密度计测量，则不受环境影响。

（3）保证打样及印刷质量。密度计测量在打样、印刷中非常重要，在生产过程中，颜色密度深浅受多种因素影响而有了密度标准，通过测量，可以有效控制密度的深浅变化，从而保证墨色深浅的一致性和稳定性。

（4）打样、印刷制定质量标准。采用密度计进行数据化管理，可以提供不同地区、不同厂家的印刷作业人员监控生产过程，达到墨色深浅一致的效果。

（5）颜色档案。实现数据化已成为印刷质量管理的前提，制定的标准颜色数据可以记录档案加以保存，供下一批印刷时调出使用，这就避免了保存的样张在过一段时间后，由于样张颜色退色而造成每批印刷颜色不一致。

一 密度计的种类和测量原理

1、密度计的种类 密度计分为透射和反射两种。透射密度计（图9-4）主要用于测量透射原稿的密度，照排输出胶片的密度和网点百分比，并用于照排机的线性化作业。反射密度计（图9-5）主要用于测量反射原稿密度和打样、印刷品样张的各种颜色的实地密度及网点面积、网点增大、叠印、印刷反差、色偏并测量计算油墨的三大特性。

密度计型号后面的阿拉伯数字是该密度计的产品序号。国产密度计的型号有两种，一种为CMF、代表彩色反射密度计，另一种为CMT，代表透射密度计。

密度计的测量原理和印刷操作者目测鉴定原理极为接近。光电密度计的工作原理是通过光源、滤光器形成光路，接收器将透射或反射过来的光线按强度不同转换成相应强度的光电流。在模数转换之后，再通过数码显示器显示出来。从而得到透明胶片或反射印品的密度值。

2、反射密度计的测量原理。稳定的照射光源通过透镜聚焦而照射到印刷品表面，其中一部分光线被吸收，吸收情况取决于墨层厚度和色料密度（图9-4）。未被吸收的光线由印刷纸张表面反射，透射收集与照射光线成45°角的反射光线。并传送到接收器，接收器将接收到的光量转变为电量，电子系统将此测量电流与基准值（绝对白色的反射量）进行比较。根据该比较值计算所测量墨层的吸收特性，测量结果密度单位显示于屏幕上。
反射率与密度的关系已在第一章详细叙述过。但为了更直观的了解反射率与密度的关系可参阅图9-7。
二 、密度计的应用

密度计在使用前，首先要在随机配备的标准白板上校正调零。标准白板是一个较为理想的完全白色的硫酸镁反射表面，密度计调零意味着把密度计调整到标准的低密度值，然后进行全面校正。使密度计的高密度值与黑暗空间密度相等，从而确定密度计的量程范围，例如0~3.00D或0~3.50D范围等。

在实际生产中，密度计的用处很多，但主要的有以下几个方面：

（1）测量油墨特性，测量油墨特性的意义，在于提供可靠的油墨特性数据，使制版人员在进行图像色彩处理之前在设置色彩时加以补偿。

（2）稿件扫描，用扫描仪扫描稿件时，原稿的密度可以通过密度计测量得到，一般印刷品的密度为0.06~2.2。反转片的密度范围可达0.02~4.0。另外，黑白场定标也可用密度计确定，通常情况下，高光密度为0~0.80，暗调密度范围为1.50~3.90。

（3）照排机输出，为了保证能够得到合格质量的PS版，照排输出的胶片网点必须要有足够的密度值。单个网点的密度要达到3.0以上，实地密度要达到4.0以上，起始灰雾密度要小于0.07 。

（4）打样及印刷，一般在打样及印刷中，要很好的使用密度计。使用铜版纸打样时，各颜色的密度范围通常为：
Y：1.10~1.15 M:1.40~1.50
C:1.50~1.60 K:1.70~1.80
在印刷生产中，主要应用反射密度计来测定计算有关参数。

三、高倍放大镜的应用

所谓高倍放大镜是指放大倍率为25倍以上的放大镜，在印刷质量的检测中，用这种放大镜不仅观察印刷品的套合情况，而更重要的是观察网点的变化，以便对印刷工艺做出相应的调整。主要表现在以下几个方面：

（1）注意观察网点是否有拉长，重影虚晕，有规律的扩大等。
（2）注意观察网点是否出现空心、发虚、有规律的缩小等。
（3）观察的区域主要指：高光区，如人物的面颊颧骨等部分，眼睛亮点的周围。中间调，即五成网点搭角情况。暗调区，7~9成网点不并不糊。
（4）检测印版晒制的深浅。

四、 影响印刷质量的参数

印刷中影响印品质量的主要参数有实地密度、网点增大值、相对反差、这些质量参数都和印张上的墨膜厚度有关，从另外一个角度看，与密度有关。因此，确定更佳墨层厚度对控制印刷质量有着重要意义。

1、 实地密度

实地密度是指印品上网点面积覆盖率为100%，即印品上被墨层完全覆盖的部分，用反射密度计测量其密度，根据反射密度的定义：

如果R表示墨层对光线的反射率，那么墨层愈厚，吸收的光能量愈多，反射率R愈大，密度Dv愈小，随着墨层的增厚、密度值也增加。

实地密度随着墨层的增加，并不是无限增大的，当墨层厚度增加到一定值时，再继续增加墨层厚度，实地密度已达到大值，不再增大，如图9-8所示

实地密度与墨层厚度的关系

我国印刷行业标准推荐的胶印产品暗调密度范围见

表9-2平版印刷品暗调密度范围 色别 精细印刷品 一般印刷品 

2、网点增大值

实地地密度只能反映油墨的厚度，不能反映出印刷中网点大小的变化，在打样或印刷过程中，网点适当的增大是正常现象，但是一定要控制在允许的范围内，否则将影响印品的阶调再现性和色彩再现性。

3、 相对反差

相对反差也叫印刷对比度，是控制图像阶调的重要参数。测定出印刷品上或测控条上的实地密度Dv和网点密度Dr，代入下列公式即可计算出K值

K=1-

K值在0~1之间变化，K值愈大，说明网点密度与实地密度之比越小，网点增大值也越小。影响K值的因素很多，例如纸张、墨层厚度等，一般地，铜版纸的K值比胶版纸的K值大，在稳定的印刷压力和良好的印刷作业条件下，K值大时，网点增大值小。